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Das technische Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Hydraulikkreisläufe für Industriefahrzeuge.
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Hintergrund
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Die Hydraulikreisläufe, wie Hydraulikkreisläufe für Industriefahrzeuge, beinhalten üblicherweise einen Tank, um Hydraulikflüssigkeit zu speichern. Eine allgemeine Richtlinie zum Ausmessen eines solchen Tanks liegt darin ein Tankvolumen bereitzustellen, das ungefähr das zwei bis vierfache der Gallone oder Liter pro Minute der Pumpenleistung der Pumpe in dem Hydraulikkreislauf ist. Einige Hydraulikkreisläufe können einen Tank mit mehr Volumen erfordern, während ein Tank mit weniger Volumen für andere Hydraulikkreisläufe ausreichend sein kann.
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Zusammenfassung
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Allgemein verfügbare Industriefahrzeuge können mit einem Rahmen hergestellt werden, der ursprünglich für eine bestimmte Kraftstoffquelle („fuel source”) ausgestaltet wird, wobei ein solcher Raumen dazu verwendet wird, um ein Industriefahrzeug herzustellen, das eine unterschiedliche Kraftstoffquelle mit einem Kraftstoffspeicher verwendet, der sich im Vergleich zu dem Industriefahrzeug unterscheidet, für welches ein solcher Rahmen ursprünglich vorgesehen war. Ein solches Fahrzeug, das von einer unterschiedlichen Kraftstoffquelle angetrieben wird, beinhaltet üblicherweise einen leeren Raum, der ursprünglich dazu vorgesehen war den ursprünglichen Kraftstoff („fuel”) zu beherbergen und der leere Raum kann dazu verwendet werden, um die hydraulische Speicherkapazität für ein solches Fahrzeug zu erhöhen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Hydraulikkreislaufs, der zwei Speichertanks aufweist.
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Detaillierte Beschreibung
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Die vorliegenden Erfinder haben erkannt, dass bestehende Industriefahrzeuge mit einem Hydraulikkreislauf, wie ein Gabelstapler, nicht einen ausreichenden Raum haben, um einen hydraulischen Tank mit einem Volumen bereitzustellen, das ungefähr das zwei bis vierfache der Gallone oder Liter pro Minute der Pumpenleistung der Pumpe in dem Hydraulikkreislauf ist. Die vorliegenden Erfinder haben auch erkannt, dass das fehlende Volumen für den hydraulischen Tank die Kühlung der Hydraulikflüssigkeit schwierig machen, da die Hydraulikflüssigkeit nicht für eine geeignete Zeit in dem Tank bleiben kann, um eine ausreichende Kühlung über den Kontakt mit den Tankwänden zu ermöglichen, bevor diese von der Pumpe re-zirkuliert wird.
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Die vorliegenden Erfinder haben erkannt, dass allgemein verfügbare Industriefahrzeuge, zum Beispiel Gabelstapler, die mit Hydrauliksystemen ausgestattet sind, Hydraulikflüssigkeits-Speicherfähigkeiten haben können, die für die Pumpenleistungen, die Hydraulik-Durchflussraten oder beide nicht optimiert sind. Die vorliegenden Erfinder haben erkannt, dass die Raumbedingungen, die mit allgemein verfügbaren Industriefahrzeugen assoziiert sind, das Volumen beschränken können, das für den Hydraulikflüssigkeits-Speicher verfügbar ist.
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Die vorliegenden Erfinder haben auch erkannt, dass die allgemein verfügbaren Industriefahrzeuge mit einem Rahmen hergestellt werden können, der ursprünglich für eine bestimmte Kraftstoffquelle ausgebildet ist, wobei ein solcher Rahmen dazu verwendet wird, um ein Industriefahrzeug herzustellen, das eine unterschiedliche Kraftstoffquelle mit einer unterschiedlichen Kraftstoffspeicher im Vergleich zu dem Industriefahrzeug verwendet, für welches ein solcher Rahmen ursprünglich vorgesehen ist. Zum Beispiel kann ein Rahmen, der ursprünglich für einen Gabelstapler ausgebildet wurde, der von einem Benzinverbrennungsmotor („gasoline combusting engine”) angetrieben wird und der einen Tank („gasoline tank”) in dem Rahmen hat, dazu verwendet werden, um einen ähnlichen Gabelstapler herzustellen, der von einem Flüssigerdgas („liquid natural gas”) („LNG”)-Verbrennungsmotor angetrieben wird, der einen LNG-Zylinder beinhaltet, der extern an den Rahmen angebracht wird. Die vorliegenden Erfinder haben erkannt, dass ein solches Fahrzeug, das von LNG angetrieben wird, üblicherweise einen leeren Raum beinhaltet, der ursprünglich dazu vorgesehen war, um einen Tank für ein Benzin betriebenes Fahrzeug zu beinhalten.
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Dementsprechend, in einer Ausführungsform wird ein Raum oder Volumen eines Rahmens gekennzeichnet, der ursprünglich für ein Merkmal eines Industriefahrzeugs vorgesehen ist, der nicht für ein ähnliches Industriefahrzeug beinhaltet wird, das den gleichen Rahmen verwendet. Ein solcher gekennzeichneter Raum oder Volumen wird modifiziert, um einen zweiten Hydraulikflüssigkeits-Speichertank zu beherbergen, der mit einem anderen, bereits bestehenden Hydraulikflüssigkeits-Speichertank verbunden ist, so dass die Hydraulikflüssigkeit zwischen dem ursprünglichen Hydraulikflüssigkeits-Speichertank und dem zweiten Hydraulikflüssigkeits-Speichertank im Austausch steht.
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Zu Vereinfachung der Bezugnahme werden der ursprüngliche Hydraulikflüssigkeits-Speichertank 5 und der zweite Hydraulikflüssigkeits-Speichertank 10 in 1 spezifiziert, jedoch ist es nicht wichtig welcher Hydraulikflüssigkeits-Speichertank der ursprüngliche Hydraulikflüssigkeitstank ist und welcher der zweite Hydraulikflüssigkeits-Speichertank ist.
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In der in 1 dargestellten Ausführungsform kommuniziert eine erste Flüssigkeitsleitung 15 Hydraulikflüssigkeit zwischen dem ursprünglichen Hydraulikflüssigkeits-Speichertank 5 und dem zweiten Hydraulikflüssigkeits-Speichertank 10. Eine zweite Flüssigkeitsleitung 20 kommuniziert Hydraulikflüssigkeit von dem zweiten Hydraulikflüssigkeits-Speichertank 10 an eine hydraulische Pumpe 25, die die Hydraulikflüssigkeit unter Druck setzt. Eine dritte Flüssigkeitsleitung 30 kommuniziert Hydraulikflüssigkeit an den ursprünglichen Hydraulikflüssigkeits-Speichertank 5 nachdem die unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit von einer Fahrzeugkomponente verwendet wurde, wie eine Hydraulikeinrichtung, die allgemein als 35 bezeichnet wird.
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Bevorzugt kommuniziert der zweite Hydraulikflüssigkeits-Speichertank 10 mit dem atmosphärischen Druck, zum Beispiel über eine Entlüftung 40. Eine vierte Flüssigkeitsleitung 45 kommuniziert bevorzugt Luftdruck zwischen dem ursprünglichen Flüssigkeits-Speichertank 5 und dem zweiten Hydraulikflüssigkeits-Speichertank 10. Eine fünfte Flüssigkeitsleitung 50 kommuniziert bevorzugt Luftdruck zwischen der Entlüftung 40 und einer optionalen „dip stick”-Struktur 55, die dazu verwendet wird um den Flüssigkeitslevel in dem zweiten Hydraulikflüssigkeits-Speichertank 10 festzustellen, Hydraulikflüssigkeit in den zweiten Hydraulik-Speichertank 10 hinzuzufügen oder beides.
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In einer Ausführungsform hat die erste Flüssigkeitsleitung 15 einen relativ großen Durchmesser, zum Beispiel in dem Bereich von 38 Millimeter (mm) bis 52 Millimeter, um einen Hydraulikflüssigkeits-Durchfluss zwischen dem ursprünglichen Hydraulikflüssigkeits-Speichertank 5 und dem zweiten Hydraulikflüssigkeits-Speichertank 10 zu ermöglichen. Zum Beispiel kann das Einfügen eines relativ großen Durchmessers für die erste Flüssigkeitsleitung 15 den Druckverlust verringern, der aus dem Hydraulikflüssigkeitsdurchfluss durch die erste Flüssigkeitsleitung 15 im Vergleich zu einer ersten Flüssigkeitsleitung 15 mit einem relativ dazu kleinen Durchmesser folgt.
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Im Betrieb wird die Hydraulikflüssigkeit aus dem zweiten Hydraulikflüssigkeits-Speichertank 10 von der hydraulischen Pumpe 25 über die zweite Flüssigkeitsleitung 20 angezogen. Die unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit wird von der Komponente 35 verwendet und wird über die dritte Flüssigkeitsleitung 30 an den ursprünglichen Hydraulikflüssigkeits-Speichertank 5 zurückgegeben. Optional tritt die zurückgegebene Hydraulikflüssigkeit in den ursprünglichen Hydraulikflüssigkeits-Speichertank 5 in einem Bereich zwischen der Unterseite des Hydraulikflüssigkeitstanks 5 und der Oberseite des Hydraulikflüssigkeitstanks 5 ein, der näher zu dem Unterteil des Hydraulikflüssigkeits-Speichertanks 5 ist. Ein optionaler Rückgabe-Filter 60, der in dem ursprünglichen Hydraulik-Flüssigkeits-Speichertank 5 angeordnet ist, kann beinhaltet sein, um das Entfernen von Partikeln aus der Hydraulikflüssigkeit zu ermöglichen, in diesem Fall wird die zurückgegebene Hydraulikflüssigkeit durch den Filter 60 geleitet vor sie in Richtung der Unterseite des Hydraulikflüssigkeits-Speichertanks 5 geleitet wird.
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Üblicherweise erzeugt die Hydraulikflüssigkeit, die in den ursprünglichen oder ersten hydraulischen Speichertank 5 fließt eine relativ geringe Druckbeaufschlagung des hydraulischen Tanks 5, bevorzugt in dem Bereich von ungefähr 0 kilo-Pascal („kPa”) bis ungefähr 55,16 kPa. Zum Beispiel kann die Druckbeaufschlagung aufgrund der verbleibenden Druckbeaufschlagung der Hydraulikflüssigkeit auftreten nach der Verwendung von der Komponente 35. Die Druckbeaufschlagung des ersten hydraulischen Speichertanks 5 ist bevorzugt beschränkt indem es zugelassen wird, dass die Luft von dem ersten hydraulischen Speichertank 5 in den zweiten hydraulischen Speichertank 10 über die vierte Flüssigkeitsleitung 45 fließt. Der Innendurchmesser der vierten Flüssigkeitsleitung 45 ist bevorzugt hinsichtlich einer oder mehrerer ausgewählt aus den folgenden eines Durchschnitts, Maximums oder andere geeignete Flüssigkeitsdurchflussraten ausgemessen, damit die Flüssigkeit in den ersten hydraulischen Speichertank 5 über die Flüssigkeitsleitung 30 eintritt, so dass die Druckbeaufschlagung des ersten hydraulischen Speichertanks 5 nicht eine vorbestimmte Druckbeaufschlagung oder Druck überschreitet.
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Eine solche Druckbeaufschlagung des ersten hydraulischen Speichertanks 5 kann die Hydraulikflüssigkeit dazu veranlassen von dem ersten hydraulischen Speichertank 5 in den zweiten hydraulischen Speichertank 10 über die erste Flüssigkeitsleitung 15 zu fließen. Jedoch kann die Hydraulikflüssigkeit in den ersten hydraulischen Speichertank 5 über die dritte Flüssigkeitsleitung 30 schneller eintreten als wenn die Hydraulikflüssigkeit aus dem ersten hydraulischen Speichertank 5 über die erste Flüssigkeitsleitung 15 austritt. In dem Fall, dass der erste hydraulische Speichertank 5 voll mit der hydraulischen Flüssigkeit wird, kann die Hydraulikflüssigkeit von dem ersten hydraulischen Speichertank 5 in den zweiten hydraulischen Speichertank 10 über die erste Flüssigkeitsleitung 15 und die vierte Flüssigkeitsleitung fließen während die Luft von dem zweiten hydraulischen Speichertank 10 an die Atmosphäre über die fünfte Flüssigkeitsleitung 50 und die Entlüftung 40 gedrängt wird. Bevorzugt haben die erste Flüssigkeitsleitung 15, die vierte Flüssigkeitsleitung 45 und die fünfte Flüssigkeitsleitung 50 Innendurchmesser, die bemessen werden, um die Druckbeaufschlagung des ersten hydraulischen Speichertanks 5 daran zu hindern die vorbestimmte Druckbeaufschlagung für ein vorbestimmtes Volumen des ersten hydraulischen Speichertanks 5 und eine vorbestimmte Rate des hydraulischen Flüssigkeitsdurchflusses durch die dritte Flüssigkeitsleitung 30 zu überschreiten.
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In einer beispielhaften Ausführungsform hat die Pumpe 25 eine Durchflussrate von 110 Liter pro Minute, der erste hydraulische Speichertank 5 hat ein Volumen von 34 Liter, der zweite hydraulische Speichertank 10 hat ein Volumen von 34 Liter, die erste Flüssigkeitsleitung 15 hat einen Innendurchmesser von 47,5 mm, die zweite Flüssigkeitsleitung 20 hat einen Innendurchmesser von 38,1 mm, die dritte Flüssigkeitsleitung 30 hat einen Innendurchmesser von 31,8 mm, die vierte Flüssigkeitsleitung 45 hat einen Innendurchmesser von 15,9 mm und die fünfte Flüssigkeitsleitung 50 hat einen Innendurchmesser von 12,7 mm. Die Entlüftung 40 für eine solche beispielhafte Ausführungsform ist ein Model BF30, das von Hydac Technolgy Corporation von Vancouver, Washington hergestellt wurde.
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Für die in dem folgenden Absatz beschriebene Ausführungsform wird eine vorbestimmte Druckbeaufschlagung von 55,16 kPa für den ersten hydraulischen Speichertank 5 erhalten, der ein vorbestimmtes Volumen von 34 Liter hat. Die vorbestimmte Durchflussrate für die dritte Flüssigkeitsleitung 30 ist 223 Liter pro Minute und ist eine maximale Durchflussrate für den Innendurchmesser von 31,8 mm der dritten Flüssigkeitsleitung 30, so dass die vorbestimmte Druckbeaufschlagung von 55,16 kPa nicht überschritten wird für den ersten hydraulischen Speichertank 5 während des Betriebs des Systems.
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Das Obige ist eine detaillierte Beschreibung von illustrativen Ausführungsformen der Erfindung unter Verwendung bestimmte Begriffe und Ausdrücke. Verschiedene Modifikationen und Ergänzungen können vorgenommen werden ohne vom Sinn und Schutzumfang davon abzuweichen. Daher ist die Erfindung nicht durch die obigen Begriffe und Ausdrücke beschränkt und die Erfindung ist nicht auf die exakte Herstellung und Betrieb, die gezeigt und beschrieben sind, beschränkt. Im Gegenteil sind viele Änderungen und Ausführungsformen möglich und fallen in den Schutzumfang der Erfindung, der nur durch die Ansprüche definiert wird, die folgen.
