DE202012007215U1 - Hydraulic circuit and crane - Google Patents

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Abstract

Hydraulikkreislauf, insbesondere für eine Baumaschine oder ein Hubgerät, umfassend wenigstens eine Hydraulikpumpe und wenigstens einen durch die Pumpe gespeisten Hydraulikmotor, sowie mit wenigstens einem Abschaltventil, das unter Ausbildung eines Absperrkreislaufs einen Druckaufbau zwischen Hydraulikmotor und Abschaltventil ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckübersetzer zum Ausgleich von Druckverlusten im Absperrkreislauf vorgesehen ist.Hydraulic circuit, in particular for a construction machine or a lifting device, comprising at least one hydraulic pump and at least one hydraulic motor fed by the pump, as well as with at least one shut-off valve, which allows formation of a Absperrkreislaufs pressure build-up between hydraulic motor and shut-off valve, characterized in that a pressure booster to compensate is provided by pressure losses in the shut-off circuit.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hydraulikkreislauf, insbesondere für eine Baumaschine oder ein Hubgerät, umfassend wenigstens eine Hydraulikpumpe und wenigstens einen durch die Pumpe gespeisten Hydraulikmotor, sowie mit wenigstens einem Abschaltventil, das unter Ausbildung eines Absperrkreislaufs einen Druckaufbau zwischen Hydraulikmotor und Abschaltventil ermöglicht.The invention relates to a hydraulic circuit, in particular for a construction machine or a lifting device, comprising at least one hydraulic pump and at least one hydraulic motor fed by the pump, as well as with at least one shut-off valve, which allows a pressure build-up between hydraulic motor and shut-off valve to form a Absperrkreislaufs.

Insbesondere an Baumaschine bzw. Hubgeräte werden hohe Anforderungen bezüglich ihrer Betriebssicherheit gestellt. Beispielsweise darf der Ausfall ein oder mehrerer Hydraulikkomponenten nicht zu einer Gefährdung der Bedienperson bzw. der Umgebung führen. Aus diesem Grund werden Sicherheitsmaßnahmen zur Vermeidung etwaiger Gefahrensituationen ergriffen.In particular on construction machine or lifting devices high demands are placed on their reliability. For example, failure of one or more hydraulic components must not endanger the operator or the environment. For this reason, security measures are taken to avoid any dangerous situations.

Der gattungsgemäße Hydraulikkreislauf kann beispielsweise zum Antrieb einer Kranwinde für den Hubbetrieb dienen. Die Hydraulikpumpe wird durch einen Antriebsmotor gespeist und versorgt den Hydraulikmotor zum Antrieb der Winde mit dem erforderlichen Volumenstrom. Zur Sicherung der Last bzw. der Winde wird eine Feststellbremse an der Winde vorgesehen, die eine Windendrehung abbremst oder blockiert.The generic hydraulic circuit can serve for example for driving a crane winch for lifting operation. The hydraulic pump is powered by a drive motor and supplies the hydraulic motor to drive the winch with the required volume flow. To secure the load or the winch, a parking brake is provided on the winch, which brakes or blocks a winch rotation.

Im Falle eines Bremsversagens bzw. einer Fehlschaltung der Bremsvorrichtung und einem gleichzeitigen Ausfall des Antriebsaggregats kann es zum unkontrollierten Abwickeln der Hubwinde kommen. Abhilfe schafft die Anordnung eines Abschaltventils, mit dem ein Absperrkreislauf zwischen Hydraulikmotor und Abschaltventil gebildet wird. Die angehängte Last treibt die Hubwinde und folglich den Hydraulikmotor an. Der angetriebene Hydraulikmotor sorgt für einen Druckaufbau zwischen Abschaltventil und Hydraulikmotor. Durch das resultierende Druckniveau am Hydraulikmotor bringt dieser ein ausreichendes Drehmoment auf die Windenachse, das einem weiteren Absenken der Last entgegenwirkt.In the case of a brake failure or a malfunction of the brake device and a simultaneous failure of the drive unit can lead to uncontrolled unwinding of the hoist winch. The remedy is the arrangement of a shut-off valve with which a shut-off circuit between the hydraulic motor and shut-off valve is formed. The attached load drives the hoist winch and consequently the hydraulic motor. The driven hydraulic motor provides pressure build-up between shut-off valve and hydraulic motor. Due to the resulting pressure level on the hydraulic motor this brings sufficient torque on the winch axis, which counteracts a further lowering of the load.

Unvermeidbare Leckagen am Hydraulikmotor, d. h. im Absperrkreislauf, führen jedoch zu einem schleichenden Druckabfall innerhalb des Absperrkreislaufes. Durch den abnehmenden Druck reduziert sich das motorseitig auf die Winde aufgebrachte Drehmoment, was zu einem beschleunigten und unkontrollierten Absenken der Last führt.Unavoidable leaks on the hydraulic motor, d. H. in the shut-off circuit, however, lead to a gradual pressure drop within the shut-off circuit. Due to the decreasing pressure, the torque applied to the winch on the motor side is reduced, which leads to an accelerated and uncontrolled lowering of the load.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Hydraulikkreislauf aufzuzeigen, der auch beim zeitgleichen Ausfall des Antriebsaggregats bzw. einer vorgesehenen Sicherheitsbremsvorrichtung ein unkontrolliertes Verhalten unterbindet.The aim of the present invention is therefore to show a hydraulic circuit, which prevents an uncontrolled behavior even at the same time failure of the drive unit or an intended safety brake device.

Diese Aufgabe wird durch einen Hydraulikkreislauf gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen des Hydraulikkreislaufs sind Gegenstand der sich an den Hauptanspruch anschließenden abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a hydraulic circuit according to the features of claim 1. Advantageous embodiments of the hydraulic circuit are the subject of subsequent to the main claim dependent claims.

Demnach wird ein Hydraulikkreislauf vorgeschlagen, der wenigstens eine Hydraulikpumpe sowie wenigstens einen durch die Hydraulikpumpe gespeisten Hydraulikmotor aufweist. Wenigstens ein Abschaltventil steht mittelbar oder unmittelbar mit dem wenigstens einen Hydraulikmotor in Verbindung. Sinn und Zweck des wenigstens einen Abschaltventils ist es, bei Ausfall der primären Druckversorgung des wenigstens einen Hydraulikmotors einen sogenannten Absperrkreislauf bilden zu können, der für eine ausreichende Druckversorgung des Hydraulikmotors sorgt.Accordingly, a hydraulic circuit is proposed which has at least one hydraulic pump and at least one hydraulic motor fed by the hydraulic pump. At least one shut-off valve is indirectly or directly in communication with the at least one hydraulic motor. The purpose of the at least one shut-off valve is to be able to form a so-called shut-off circuit in case of failure of the primary pressure supply of the at least one hydraulic motor, which ensures a sufficient pressure supply of the hydraulic motor.

Das Druckniveau des Absperrkreislaufs erzeugt am Hydraulikmotor ein ausreichendes Drehmoment, das einer unkontrollierten Motorbewegung entgegensteht. Beispielsweise soll einer externen, auf die Motorwelle einwirkenden Drehkraft ein entsprechendes Drehmoment entgegengesetzt werden.The pressure level of the shut-off circuit generates a sufficient torque on the hydraulic motor, which precludes an uncontrolled engine movement. For example, an external torque acting on the motor shaft should be counteracted by a corresponding torque.

Um die eingangs genannten Druckverluste bzw. Leckagen im Absperrkreislauf, insbesondere die natürlichen Leckagen des Hydraulikmotors, ausgleichen zu können, ist erfindungsgemäß wenigstens ein Druckübersetzer vorgesehen. Dieser steht mittelbar oder unmittelbar mit dem Absperrkreislauf in Verbindung und sorgt für eine Kompensation der leckagenbedingten Druckverluste innerhalb des Absperrkreislaufs.In order to be able to compensate for the pressure losses or leakages in the shut-off circuit, in particular the natural leaks of the hydraulic motor, mentioned above, at least one pressure booster is provided according to the invention. This communicates directly or indirectly with the shut-off circuit and compensates for leakage-related pressure losses within the shut-off circuit.

Unter einem Druckübersetzer ist grundsätzlich ein beliebiger hydraulischer Schaltaufbau zu verstehen, der einen eingangs anliegenden Volumenstrom in Abhängigkeit des Übersetzungsverhältnisses mit erhöhtem Druckniveau am Ausgang abgibt.Under a pressure booster is basically any hydraulic switching structure to understand that emits an initially applied volume flow as a function of the transmission ratio with increased pressure level at the output.

Vorzugsweise umfasst der Hydraulikkreislauf wenigstens eine Haltebremse zum bremsenden Eingriff auf die Motorwelle des wenigstens einen Hydraulikmotors. Die Haltebremse kann entweder antriebsseitig oder abtriebsseitig an einer anzutreibenden Krankomponente angeordnet sein.Preferably, the hydraulic circuit comprises at least one holding brake for braking engagement with the motor shaft of the at least one hydraulic motor. The holding brake can be arranged either on the drive side or the output side of a driven crane component.

Vorzugsweise wird ein Teil des Volumenstroms aus dem Absperrkreislauf ausgespeist und dem Druckübersetzer zugeführt, wobei dieser einen Volumenstrom mit höherem Druckniveau zurück in den Absperrkreislauf einspeist. Auf diese Weise können die Leckagen ausgeglichen werden. Das vorherrschende Druckniveau innerhalb des Absperrkreislaufs kann stabilisiert werden, so dass für ein ausreichendes Drehmoment des Hydraulikmotors gesorgt ist. Es entsteht ein sicheres Hydrauliksystem, das auch beim Ausfall ein oder mehrerer Hydraulikkomponenten, insbesondere des Antriebsaggregates bzw. einer Haltebremse, einen sicheren Zustand gewährleistet.Preferably, a part of the volume flow from the shut-off circuit is fed and fed to the pressure booster, which feeds a volume flow with a higher pressure level back into the shut-off circuit. In this way, the leaks can be compensated. The prevailing pressure level within the shut-off circuit can be stabilized, so that sufficient torque of the hydraulic motor is provided. The result is a safe hydraulic system, which even in case of failure one or more Hydraulic components, in particular of the drive unit or a holding brake ensures a safe state.

Der erfindungsgemäße Gedanke ist dabei unabhängig von der Topologie des Hydraulikkreislaufs anwendbar. Die Kompensierung auftretender Leckagen innerhalb eines Absperrkreislaufs mittels eines Druckübersetzers ist sowohl für offene Kreisläufe als auch für geschlossene Kreislauftopologien denkbar.The inventive idea is applicable regardless of the topology of the hydraulic circuit. The compensation of occurring leaks within a shut-off circuit by means of a pressure booster is conceivable both for open circuits and for closed circuit topologies.

Der Aufbau des Druckübersetzers ist prinzipiell beliebig. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Druckübersetzers ergibt sich durch eine verschaltete Motor-Pumpenanordnung. Der Hydraulikmotor treibt die zugeordnete Hydraulikpumpe mit einem passenden Übersetzungsverhältnis an. Eingangseitig wird der Hydraulikmotor mit einem Teilvolumenstrom des Absperrkreislaufs gespeist. Der Pumpenausgang steht wiederum mit dem Absperrkreislauf in Verbindung und speist den zuvor ausgespeisten Volumenstrom mit höherem Druckniveau zurück. Das Übersetzungsverhältnis zwischen Hydraulikmotor und Hydraulikpumpe kann fest definiert oder mittels Getriebe einstellbar sein.The structure of the pressure booster is in principle arbitrary. A particularly advantageous embodiment of the pressure booster results from a connected motor-pump arrangement. The hydraulic motor drives the associated hydraulic pump at a suitable gear ratio. On the input side, the hydraulic motor is supplied with a partial volume flow of the shut-off circuit. The pump outlet in turn communicates with the shut-off circuit and feeds back the previously discharged volume flow at a higher pressure level. The transmission ratio between the hydraulic motor and the hydraulic pump can be firmly defined or adjustable by means of a gear.

Optional kann der Druckübersetzer ausgangsseitig über wenigstens ein Rückschlagventil mit dem Absperrkreislauf verbunden sein. Der Volumenstrom vom Druckübersetzer zum Sperrkreislauf wird unterbrochen, sobald das Druckniveau des Absperrkreislaufs über dem Druckniveau am Ausgang des Druckübersetzers liegt. Vorzugsweise kommt der Druckübersetzer zum Stillstand, sobald das Rückschlagventil schließt bzw. das Druckniveau im Absperrkreislauf über dem Druckniveau am Ausgang des Druckübersetzers liegt.Optionally, the pressure booster can be connected on the output side via at least one check valve to the shut-off circuit. The volume flow from the pressure booster to the barrier circuit is interrupted as soon as the pressure level of the shut-off circuit is above the pressure level at the outlet of the pressure booster. Preferably, the pressure booster comes to a standstill as soon as the check valve closes or the pressure level in the shut-off circuit is above the pressure level at the outlet of the pressure booster.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Hydraulikkreislauf mehrere Hydraulikmotoren aufweisen, die jeweils zugeordnete Abschaltventile umfassen. Zumindest ein Teil der Hydraulikmotoren kann auf einen gemeinsamen Druckübersetzer zum Ausgleich von Leckagen in ihren Absperrkreisläufen zurückgreifen.In an advantageous embodiment of the invention, the hydraulic circuit may comprise a plurality of hydraulic motors, each comprising associated shut-off valves. At least some of the hydraulic motors can rely on a common pressure booster to compensate for leaks in their Absperrkreisläufen.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem, dass aus einzelnen Arbeitskreisläufen gemäß dem erfindungsgemäßen Hydraulikkreislauf bzw. einer vorteilhaften Ausführungsform des Hydraulikkreislaufs besteht. Die einzelnen Arbeitskreisläufe können unabhängig voneinander arbeiten oder miteinander mittelbar oder unmittelbar in Verbindung stehen. Vorzugsweise weisen zumindest ein Teil der Arbeitskreisläufe unabhängige Hydraulikpumpen und -motoranordnungen auf. Die einzelnen Hydraulikpumpen können über ein gemeinsames Antriebsaggregat oder getrennte Antriebsaggregate betrieben werden.One aspect of the invention relates to a hydraulic system that consists of individual working circuits according to the hydraulic circuit according to the invention or an advantageous embodiment of the hydraulic circuit. The individual work cycles can work independently of each other or communicate with each other directly or indirectly. Preferably, at least a part of the working circuits have independent hydraulic pumps and motor arrangements. The individual hydraulic pumps can be operated via a common drive unit or separate drive units.

Zweckmäßig kann es nun vorgesehen sein, dass zumindest ein Teil der Arbeitskreisläufe auf einen gemeinsamen Druckübersetzer zum Ausgleich von Leckagen in ihren Absperrkreisläufen zurückgreift. Es ist also nicht zwingend notwendig pro Arbeitskreislauf einen Druckübersetzer vorzusehen.Appropriately, it can now be provided that at least a part of the working circuits relies on a common pressure booster to compensate for leaks in their Absperrkreisläufen. It is therefore not absolutely necessary to provide a pressure booster per working cycle.

Die Erfindung betrifft zudem einen Druckübersetzer für einen Hydraulikkreislauf gemäß der vorliegenden Erfindung bzw. einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung. Die Vorteile und Eigenschaften des erfindungsgemäßen Druckübersetzers entsprechen offensichtlich denen des erfindungsgemäßen Hydraulikkreislaufs, weshalb an dieser Stelle auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird.The invention also relates to a pressure booster for a hydraulic circuit according to the present invention or an advantageous embodiment of the invention. The advantages and properties of the pressure intensifier according to the invention obviously correspond to those of the hydraulic circuit according to the invention, which is why at this point a further description is dispensed with.

Denkbar ist es, dass der Druckübersetzer wenigstens eine Hydraulikpumpe sowie wenigstens einen Hydraulikmotor aufweist. Die wenigstens eine Hydraulikpumpe ist über ein festes oder alternativ variables Übersetzungsverhältnis durch den wenigstens einen Hydraulikmotor antreibbar.It is conceivable that the pressure booster has at least one hydraulic pump and at least one hydraulic motor. The at least one hydraulic pump can be driven by the at least one hydraulic motor via a fixed or alternatively variable transmission ratio.

Die Erfindung betrifft ferner einen Kran, insbesondere. einen Schiffskran oder einen Hafenkran, mit einem Hydraulikkreislauf bzw. einem Hydrauliksystem gemäß der vorliegenden Erfindung bzw. einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung. Die Vorteile und Eigenschaften des erfindungsgemäßen Krans entsprechen offensichtlich denen des erfindungsgemäßen Hydraulikkreislaufs, weshalb an dieser Stelle auf eine wiederholende Beschreibung verzichtet wird.The invention further relates to a crane, in particular. a ship crane or a harbor crane, with a hydraulic circuit or a hydraulic system according to the present invention or an advantageous embodiment of the invention. The advantages and properties of the crane according to the invention obviously correspond to those of the hydraulic circuit according to the invention, which is why a repeated description is omitted here.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung des Krans wird der Hydraulikkreislauf zum Antrieb wenigstens einer Winde, insbesondere einer Hubseilwinde, verwendet.In a particularly advantageous embodiment of the crane, the hydraulic circuit is used to drive at least one winch, in particular a hoist winch.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist der Kran mehrere hydraulische Arbeitskreisläufe auf, wobei zumindest ein Teil der Arbeitskreisläufe gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die einzelnen Arbeitskreisläufe dienen zum Antrieb unterschiedlicher Krankomponenten, beispielsweise Winden, Wippzylinder, Drehwerk, Abstützung, etc..In a particularly advantageous embodiment, the crane has a plurality of hydraulic working circuits, wherein at least a part of the working circuits is constructed according to the present invention. The individual work cycles serve to drive different crane components, such as winches, luffing cylinders, slewing gear, support, etc.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind wenigstens zwei der Arbeitskreisläufe über einen gemeinsamen Druckübersetzer versorgbar.In an advantageous embodiment, at least two of the working cycles can be supplied via a common pressure booster.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung werden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:Further advantages and features of the invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the figures. Show it:

1: ein Blockschaltbild eines geschlossenen Hydraulikkreislaufs gemäß der vorliegenden Erfindung, 1 FIG. 3 is a block diagram of a closed hydraulic circuit according to the present invention. FIG.

2: eine alternative Ausführung des Hydraulikkreislaufs gemäß 1, 2 an alternative embodiment of the hydraulic circuit according to 1 .

3: ein Blockschaltbild eines offenen Hydraulikkreislaufs gemäß der Erfindung, 3 1 is a block diagram of an open hydraulic circuit according to the invention,

4: ein Hydrauliksystem gemäß der vorliegenden Erfindung und 4 a hydraulic system according to the present invention and

5: ein weiteres Hydrauliksystem gemäß der vorliegenden Erfindung. 5 another hydraulic system according to the present invention.

1 zeigt ein Hydraulikschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Hydraulikkreislaufs. Der dargestellte Arbeitskreislauf dient zum Antrieb einer Kranhubwinde 4 zum Anheben der angehängten Last 6. Der Windenantrieb erfolgt über den Hydraulikmotor 3, dessen Rotorwelle mit der Windenwelle in Verbindung steht. Der Hydraulikmotor 3 bildet zusammen mit der Hydraulikpumpe 1 einen geschlossenen Hydraulikkreislauf, wobei die Pumpe 1 das Hydraulikmedium zum Motoreingang fördert. 1 shows a hydraulic circuit diagram of a preferred embodiment of the hydraulic circuit according to the invention. The illustrated working cycle serves to drive a crane hoist winch 4 for lifting the attached load 6 , The winch drive is via the hydraulic motor 3 whose rotor shaft is in communication with the winch shaft. The hydraulic motor 3 forms together with the hydraulic pump 1 a closed hydraulic circuit, the pump 1 the hydraulic medium promotes to the engine input.

Die Hydraulikpumpe 1 kann als Pumpe sowie als Motor in zwei Strömungsrichtungen arbeiten und ist verstellbar ausgeführt. Der Hydraulikmotor kann als Pumpe oder Motor arbeiten, das Motorschluckvolumen ist verstellbar. Der Antrieb der Hydraulikpumpe 1 erfolgt über das zentrale Antriebsaggregat 11, insbesondere ein Diesel- oder Elektroaggregat, des Krans.The hydraulic pump 1 can work as a pump and as a motor in two directions of flow and is made adjustable. The hydraulic motor can work as a pump or motor, the engine displacement is adjustable. The drive of the hydraulic pump 1 via the central drive unit 11 , in particular a diesel or electric power unit of the crane.

Zwischen der Hydraulikpumpe 1 und dem Hydraulikmotor 3 ist ein Abschaltventil 2 geschaltet, das als 2/2-Wegeventil ausgeführt ist. Das Abschaltventil 2 umfasst ein Vorsteuerventil, das mit der Hochdruckleitung des geschlossenen Kreislaufs in Verbindung steht. Während des regulären Hubbetriebs, d. h. bei ordnungsgemäßem Betrieb der Pumpe 1 sowie des Hydraulikmotors 3, befindet sich das Abschaltventil 2 in Durchflussstellung, so dass ein Volumenstrom vom Hydraulikmotor zurück zur Pumpe 1 ermöglicht wird. Ein Druckabfall auf der Hochdruckseite des geschlossenen Kreislaufs bewirkt ein Schalten des Abschaltventils 2 in eine Abschaltstellung. In der Abschaltstellung sind der Hydraulikmotor 3 und die Hydraulikpumpe 1 über ein Rückschlagventil in der Niederdruckleitung miteinander verbunden. Das Rückschlagventil im Abschaltventil 2 unterbindet den Volumenstrom vom Hydraulikmotor 3 zurück zur Pumpe 1, gibt jedoch den Volumenstrom von der Hydraulikpumpe 1 zum Hydraulikmotor 3 bei Übersteigen eines gewissen Druckniveaus über die Niederdruckleitung frei.Between the hydraulic pump 1 and the hydraulic motor 3 is a shut-off valve 2 switched, which is designed as a 2/2-way valve. The shut-off valve 2 includes a pilot valve that communicates with the high pressure line of the closed circuit. During regular lifting operation, ie when the pump is operating properly 1 as well as the hydraulic motor 3 , there is the shut-off valve 2 in flow position, allowing a volume flow from the hydraulic motor back to the pump 1 is possible. A pressure drop on the high-pressure side of the closed circuit causes switching of the shut-off valve 2 in a shutdown position. In the shutdown position are the hydraulic motor 3 and the hydraulic pump 1 connected to each other via a check valve in the low pressure line. The check valve in the shut-off valve 2 prevents the volume flow from the hydraulic motor 3 back to the pump 1 , however, gives the volume flow from the hydraulic pump 1 to the hydraulic motor 3 when exceeding a certain pressure level on the low pressure line freely.

Auf der Windenachse greift bedarfsweise eine Halte- bzw. Feststellbremse 5 zur Sicherung der angehobenen Last 6 ein. Der Ausfall des Antriebaggregats 11 führt zu Druckverlusten in der Hochdruckleitung. Der Druckabfall am Vorsteuerventil des Abschaltventils schaltet dieses in die Abschaltstellung. Bei gleichzeitigem Bremsversagen bzw. einer Fehlschaltung der Bremse 5 wird nun durch die aufgenommene Last 6 Hubseil von der Winde 4 abgewickelt. Die Rotationsbewegung der Winde 4 treibt den Hydraulikmotor 3 an, der in diesem Fall als Pumpe arbeitet. Hierdurch wird ein Druckniveau zwischen Hydraulikmotor 3 und Abschaltventil 2 aufgebaut. Das resultierende Druckniveau bewirkt, dass der Hydraulikmotor 3 ein ausreichendes Haltemoment auf die Windenwelle aufbringt und den Abwickelvorgang aufgrund der angehängten Last 6 abbremst bzw. unterbindet.If necessary, a holding or parking brake engages on the winch axis 5 to secure the lifted load 6 one. The failure of the drive unit 11 leads to pressure losses in the high pressure line. The pressure drop at the pilot valve of the shut-off valve switches this to the shutdown position. At the same time brake failure or a malfunction of the brake 5 is now due to the recorded load 6 Hoist rope from the winch 4 settled. The rotational movement of the winds 4 drives the hydraulic motor 3 which in this case works as a pump. This will create a pressure level between the hydraulic motor 3 and shut-off valve 2 built up. The resulting pressure level causes the hydraulic motor 3 a sufficient holding torque is applied to the winch shaft and the unwinding due to the attached load 6 decelerates or inhibits.

Bedingt durch die natürlichen Leckagen des Hydraulikmotors 3 stellt sich jedoch ein Druckabfall im Absperrkreislauf ein, das auf die Winde 4 aufgebrachte Haltemoment des Hydraulikmotors 3 nimmt ab und die Last senkt sich zunehmend unkontrolliert zu Boden. Aus diesem Grund ist der geschlossene Hydraulikkreislauf erfindungsgemäß mit einem Druckübersetzer 12 verbunden. Im Einzelnen wird in der Niederdruckleitung vor dem Abschaltventil 2 ein Volumenstrom ausgespeist und dem Hydraulikmotor 7 des Druckübersetzers 12 zugeführt.Due to the natural leaks of the hydraulic motor 3 However, there is a pressure drop in the shut-off circuit, which is on the winch 4 applied holding torque of the hydraulic motor 3 decreases and the load sinks increasingly unchecked to the ground. For this reason, the closed hydraulic circuit according to the invention with a pressure booster 12 connected. Specifically, in the low-pressure line before the shut-off valve 2 a volumetric flow and the hydraulic motor 7 of the pressure intensifier 12 fed.

Der Druck zwischen dem Abschaltventil 2 und dem Hydraulikmotor 3 dient folglich als Druckquelle für den Antrieb des Druckübersetzers 12, d. h. des integrierten Hydraulikmotors 7. Der Hydraulikmotor 7 ist mit der Hydraulikpumpe 8 mechanisch gekoppelt und treibt diese an. Die Hydraulikpumpe saugt das Hydraulikmedium aus einem Tank an und speist dieses mit einem definierten Druckniveau in den Absperrkreislauf ein. Die mechanische Kopplung zwischen Pumpe 8 und Motor 7 arbeitet nach einem definierten Übersetzungsverhältnis. Aus dem durch den Motor 7 aufgenommenen Volumenstrom wird ein um das Übersetzungsverhältnis größere Einspeisestrom erzeugt, der von der Pumpe 8 über das Rückschlagventil 10 in den Absperrkreislauf gespeist und dem Hydraulikmotor 3 zur Verfügung gestellt wird.The pressure between the shut-off valve 2 and the hydraulic motor 3 thus serves as a pressure source for the drive of the pressure booster 12 , ie the integrated hydraulic motor 7 , The hydraulic motor 7 is with the hydraulic pump 8th mechanically coupled and drives them. The hydraulic pump draws in the hydraulic medium from a tank and feeds it into the shut-off circuit at a defined pressure level. The mechanical coupling between pump 8th and engine 7 works according to a defined gear ratio. Out of the engine 7 recorded volume flow is generated by the transmission ratio greater feed current, the pump 8th over the check valve 10 fed into the shut-off circuit and the hydraulic motor 3 is made available.

Auf diese Weise werden auftretende Leckagen im Absperrkreislauf zwischen Abschaltventil 2 und Hydraulikmotor 3 ausgeglichen. Die Schaltungsanordnung des Druckübersetzers 12 sorgt stets für ein ausreichendes Druckniveau und das notwendige Haltemoment des Hydraulikmotors 3. Damit kann während des Kranbetriebs auch bei Ausfall der Haltebremse 5 sowie des Antriebsaggregats 11 ein ausreichendes Bremsmoment auf die Hubwinde 4 aufgebracht werden, um ein sicheres und langsames Absenken der Last 6 im Problemfall zu gewährleisten. Die Last 6 wird mit einer definierten Geschwindigkeit, die sich aus den Leckagen des Motors und der vom Druckübersetzer entnommenen Menge zusammensetzt, bis zum Boden abgesenkt.In this way occurring leaks in the shut-off circuit between shut-off valve 2 and hydraulic motor 3 balanced. The circuit arrangement of the pressure booster 12 always ensures a sufficient pressure level and the necessary holding torque of the hydraulic motor 3 , This can during crane operation even in case of failure of the holding brake 5 and the drive unit 11 a sufficient braking torque on the hoist winch 4 be applied to a safe and slow lowering of the load 6 to ensure in case of problems. Weight 6 is lowered to the ground at a defined speed, which is made up of the engine's leakage and the quantity taken from the intensifier.

Mit dem gewählten Übersetzungsverhältnis kann zudem sichergestellt werden, dass der Druckübersetzer 12 nur bei inaktivem Antriebsmotor 11 aktiviert wird. Steigt der Druck im System zwischen dem Rückschlagventil 10 und dem Hydraulikmotor 3 über das durch den Antriebsdruck des Druckübersetzers 12 und dessen Übersetzungsverhältnis bestimmte Druckniveau an, beispielsweise aufgrund des reaktivierten Antriebsmotors 11, so wird kein Öl mehr nachgefördert und der Druckübersetzer 12 kommt zum Stillstand.With the selected gear ratio can also be ensured that the pressure booster 12 only with inactive drive motor 11 is activated. If the pressure in the system rises between the check valve 10 and the hydraulic motor 3 over that by the drive pressure of the pressure booster 12 and its transmission ratio to certain pressure level, for example due to the reactivated drive motor 11 , so no oil is nachgefördert and the pressure booster 12 comes to a halt.

2 entspricht im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der 1. Ein Unterschied liegt in der Ausführung des verwendeten Abschaltventils 2. Im Gegensatz zur Ausführung der 1 wird hier ein 4/2-Wegeventil verwendet, das in seiner regulären Betriebsstellung den Durchfluss auf der Hoch- als auch Niedervolumenseite gestattet und in der Abschaltstellung den Durchfluss für beiden Seiten unterbindet. 2 zeigt ebenfalls die hydraulische Anbindung der Bremse 5 an die Hochdruckseite. Der Druckabfall in der Hochdruckleitung bewirkt eine Bremswirkung der Bremse 5. Das Vorsteuerventil des Abschaltventils 2 bzw. die Bremse 5 stehen zusätzlich über ein Rückschlagventil 9 mit der Hochdruckseite in Verbindung. 2 corresponds substantially to the embodiment of 1 , One difference lies in the design of the shut-off valve used 2 , In contrast to the execution of 1 Here, a 4/2-way valve is used, which allows in its normal operating position, the flow on the high and low volume side and in the off position, the flow for both sides prevented. 2 also shows the hydraulic connection of the brake 5 to the high pressure side. The pressure drop in the high-pressure line causes a braking effect of the brake 5 , The pilot valve of the shut-off valve 2 or the brake 5 are also available with a check valve 9 with the high pressure side in connection.

3 zeigt einen erfindungsgemäßen Hydraulikkreislauf, der im Gegensatz zu den Ausführungsbeispielen der 1, 2 als offener Hydraulikkreislauf ausgestaltet ist. Der Druckübersetzer 12, der anhand der 1, 2 für den geschlossenen Hydraulikkreislauf beschrieben wurde, kann in gleicher Weise für den offenen Hydraulikkreislauf verwendet werden. Die Problematik und der Aufbau ist identisch zum geschlossenen Kreislauf. Die Systeme der 1, 2 und 3 unterscheiden sich lediglich in der Pumpe 1, die nunmehr eine einzige Strömungsrichtung angibt, und im zusätzlich eingebauten Steuerschieber 11, der im offenen Hydraulikkreislauf für die Richtungs- und die Geschwindigkeitssteuerung verwendet wird. Ferner ist die Haltebremse 5 im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel der 1, 2 nunmehr antriebsseitig an der Winde 4 angeordnet. Für die voranstehenden und nachfolgenden Ausführungsbeispiele gilt jedoch, dass die Anordnung der Bremse 5 keinen Einfluss auf den erfindungsgemäßen Gedanken nimmt. In allen beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Bremse 5 folglich antriebs- und/oder abtriebsseitig zur Winde 4 angeordnet sein. 3 shows a hydraulic circuit according to the invention, which in contrast to the embodiments of the 1 . 2 is designed as an open hydraulic circuit. The pressure intensifier 12 who is based on the 1 . 2 has been described for the closed hydraulic circuit can be used in the same way for the open hydraulic circuit. The problem and the structure is identical to the closed circuit. The systems of 1 . 2 and 3 differ only in the pump 1 , which now indicates a single flow direction, and in addition built-in spool 11 which is used in the open hydraulic circuit for directional and speed control. Furthermore, the holding brake 5 in contrast to the embodiment of 1 . 2 now on the drive side on the winch 4 arranged. For the above and following embodiments, however, that the arrangement of the brake 5 does not affect the thought of the invention. In all the described embodiments, the brake 5 consequently the drive and / or output side to the winch 4 be arranged.

Die 4 und 5 zeigen unterschiedliche Ausführungen des erfindungsgemäßen Hydrauliksystems. Beide Systeme sind dabei aus insgesamt jeweils drei Arbeitskreisläufen aufgebaut. Nach 4 umfasst jeder Arbeitskreislauf eine Hydraulikpumpe 1, einen Hydraulikmotor 3 sowie ein Abschaltventil 2. Die einzelnen Arbeitskreisläufe sind jeweils nach dem Prinzip des Ausführungsbeispiels gemäß 1 aufgebaut und dienen zum hydraulischen Antrieb separater oder identischer Krankomponenten. Die einzelnen Bezugszeichen der Hydraulikkreisläufe entsprechen denen der 1. Der Antrieb der einzelnen Hydraulikpumpen 1 erfolgt über das gemeinsame Antriebsaggregat 11.The 4 and 5 show different embodiments of the hydraulic system according to the invention. Both systems are made up of a total of three work cycles. To 4 Each working cycle includes a hydraulic pump 1 , a hydraulic motor 3 and a shut-off valve 2 , The individual work cycles are respectively according to the principle of the embodiment according to 1 constructed and used for hydraulic drive separate or identical crane components. The individual reference numerals of the hydraulic circuits correspond to those of 1 , The drive of the individual hydraulic pumps 1 via the common drive unit 11 ,

Zum Ausgleich von Leckagen in den einzelnen Absperrkreisläufen der Arbeitskreisläufe dient ein einziger gemeinsamer Druckübersetzer 12. In diesem Fall steht jeder Arbeitskreislauf zusätzlich über ein Rückschlagventil 13 mit dem Druckübersetzer, d. h. der Hydraulikpumpe 7 in Verbindung, um das Einspeisen von Hydraulikmedium von einem ersten Arbeitskreislauf in einen anderen Arbeitskreislauf verhindern zu können.To compensate for leaks in the individual shut-off circuits of the working circuits serves a single common pressure booster 12 , In this case, each working cycle also has a check valve 13 with the pressure booster, ie the hydraulic pump 7 in conjunction to prevent the feeding of hydraulic medium from a first working cycle into another working cycle can.

Das Hydrauliksystem gemäß 5 unterscheidet sich gegenüber dem in 4 dargestellten System darin, dass hier pro Arbeitskreislauf zwei Hydraulikpumpen 1 vorgesehen sind. Diese können ihren zugeordneten Hydraulikmotor 3 entweder gemeinsam oder abwechselnd speisen. Zudem werden die einzelnen Hydraulikpumpen 1 eines jeden Arbeitskreislaufs durch unterschiedliche Antriebsaggregate 11a, 11b betrieben. Damit kann jeweils eine Hydraulikpumpe 1 pro Arbeitskreislauf als Ersatzpumpe fungieren.The hydraulic system according to 5 is different from the one in 4 shown system in that here per cycle two hydraulic pumps 1 are provided. These can be their assigned hydraulic motor 3 dine either together or alternately. In addition, the individual hydraulic pumps 1 each working cycle by different drive units 11a . 11b operated. This can each have a hydraulic pump 1 act as a replacement pump per working cycle.

Claims (10)

Hydraulikkreislauf, insbesondere für eine Baumaschine oder ein Hubgerät, umfassend wenigstens eine Hydraulikpumpe und wenigstens einen durch die Pumpe gespeisten Hydraulikmotor, sowie mit wenigstens einem Abschaltventil, das unter Ausbildung eines Absperrkreislaufs einen Druckaufbau zwischen Hydraulikmotor und Abschaltventil ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckübersetzer zum Ausgleich von Druckverlusten im Absperrkreislauf vorgesehen ist.Hydraulic circuit, in particular for a construction machine or a lifting device, comprising at least one hydraulic pump and at least one hydraulic motor fed by the pump, as well as with at least one shut-off valve, which allows formation of a Absperrkreislaufs pressure build-up between hydraulic motor and shut-off valve, characterized in that a pressure booster to compensate is provided by pressure losses in the shut-off circuit. Hydraulikkreislauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikkreislauf offen ist.Hydraulic circuit according to claim 1, characterized in that the hydraulic circuit is open. Hydraulikkreislauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikkreislauf geschlossen ist.Hydraulic circuit according to claim 1, characterized in that the hydraulic circuit is closed. Hydraulikkreislauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckübersetzer wenigstens eine Motor-Pumpenanordnung aufweist, wobei wenigstens ein Motoreingang und wenigstens ein Pumpenausgang mit dem Absperrkreislauf in Verbindung steht.Hydraulic circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure booster has at least one motor-pump arrangement, wherein at least one motor input and at least one pump outlet is in communication with the shut-off circuit. Hydraulikkreislauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckübersetzer ausgangseitig über wenigstens ein Rückschlagventil mit dem Absperrkreislauf verbunden ist.Hydraulic circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure booster on the output side via at least one Check valve is connected to the shut-off circuit. Hydraulikkreislauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikkreislauf mehrere Hydraulikmotoren mit zugeordneten Abschaltventilen aufweist und für wenigstens zwei, vorzugsweise alle Hydraulikmotoren ein gemeinsamer Druckübersetzer vorgesehen ist.Hydraulic circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic circuit comprises a plurality of hydraulic motors with associated shut-off valves and is provided for at least two, preferably all hydraulic motors, a common pressure booster. Hydrauliksystem mit wenigstens zwei hydraulischen Arbeitskreisläufen gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vorzugsweise wenigstens zwei Hydraulikkreisläufe auf einen gemeinsamen Druckübersetzer zurückgreifen.Hydraulic system with at least two hydraulic working circuits according to one of the preceding claims, wherein preferably at least two hydraulic circuits rely on a common pressure booster. Druckübersetzer für einen Hydraulikkreislauf bzw. ein Hydrauliksystem gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckübersetzer wenigstens eine Hydraulikpumpe und wenigstens einen Hydraulikmotor aufweist und die Hydraulikpumpe mit festem oder einstellbaren Übersetzungsverhältnis durch den Hydraulikmotor antreibbar ist.Pressure booster for a hydraulic circuit or a hydraulic system according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure booster comprises at least one hydraulic pump and at least one hydraulic motor and the hydraulic pump with fixed or adjustable gear ratio is driven by the hydraulic motor. Kran, insbesondere Schiffskran oder Hafenkran, mit einem Hydraulikkreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 6 bzw. einem Hydrauliksystem gemäß Anspruch 7.Crane, in particular ship crane or port crane, with a hydraulic circuit according to one of claims 1 to 6 or a hydraulic system according to claim 7. Kran nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikkreislauf zum Antrieb wenigstens einer Winde, insbesondere Hubwinde dient.Crane according to claim 9, characterized in that the hydraulic circuit for driving at least one winch, in particular hoist winch is used.
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