DE2409089A1

DE2409089A1 - Antriebsaggregat mit einem druckmittelbetriebenen motor

Info

Publication number: DE2409089A1
Application number: DE2409089A
Authority: DE
Inventors: Jean G Pachins
Original assignee: Poclain SA
Current assignee: Poclain SA
Priority date: 1973-02-27
Filing date: 1974-02-26
Publication date: 1974-09-05
Also published as: GB1447567A; ES423704A1; FR2219691A5; US3895490A; JPS506978A; BE810702A; IT1009179B

Description

Patentanwalt
b:pl.-lng, VJaStcr Jackisch

7 Stuttgart N₁ Menzelstraße 40

POCLAIN S.A.

60550 LE PLESSIS BELLEVILLE

Frankreich A 54 112

den

Antriebsaggregat mit einem druckmittelbetriebenen Motor

Die Erfindung betrifft ein Antriebsaggregat mit einem druckmittelbetriebenen Motor mit wenigstens einer Speiseleitung und einer Verdrängerleitung, mit einer Hauptquelle für Druckmittel unter Druck, mit wenigstens einer Rücklaufleitung für druckloses Druckmittel, mit einer Schalteinrichtung zur Freigabe oder Absperrung der Speise- und der Verdrängerleitung des Motors, mit einer Zusatzteile für Druckmittel unter Druck zur Füllmengenergänzung, mit einer Auffülleitung zur Verbindung der Zusatzdruckmittelquelle mit der Speiseleitung, mit einem den Zufluß zur Speiseleitung gestattenden Rückschlagventil in der Auffülleitung, mit einem Steuerventil der Speise- und in der Verdrängerleitung, welches diese in jeweils zwei gesonderte Abschnitte unterteilt und in einer ersten Schaltstellung die beiden Abschnitte jeder Leitung miteinander verbindet und in einer zweiten Schaltstellung voneinander trennt, und mit einer Verbindungsleitung, die in der zweiten Schaltstellung des Steuerventils die zum Motor führenden Abschnitte der Speise- und Verdrängerleitung miteinander verbindet und an der die Rücklaufleitung anschließt.

Die Beaufschlagung eines druckmittelbetriebenen Motors, wie eines Hydraulikmotors, mit Druckmittel unter Druck führt zur Drehung der Motorwelle und zum Antrieb eines hiermit verbundenen anzutreibenden Organs. Es treten jedoch Betriebszustände auf, bei denen die Motorwelle zwar weiterdreht, jedoch nicht das angetriebene Organ antreibt, sondern vielmehr von ihm angetrieben wird. Dies ist beispielsweise bei Motoren für die Antriebsräder eines Fahrzeuges dann der Fall, wenn das Fahrzeug über steile Gefällstrecken abwärts fährt.

Es ist dann festzustellen, daß die Förderleistung der Hauptspeisepumpe für die Motore nicht mehr ausreicht, um die Druckkammern der Motore zu

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füllen. Daher muß eine Zusatzteile für Druckmittel vorgesehen werden, die eine ergänzende Druckmittelfüllmenge liefert. Dabei gilt es im wesentlichen zu vermeiden, daß die Druckkammern unzureichend mit Druckmittel versorgt werden und der damit verbundene Druckabfall zu Kav/tationserscheinun^en führt, die Schaden an den verschiedenen mechanischen Teilen verursachen.

Bei einer anderen Betriebsweise kann es auch darum gehen, einen Motor einfach mit einer Gesamtmenge an Druckmittel unter geringem oder keinem Druck zu speisen, wenn der Motor ebenfalls zeitweilig durch das anzutreibende Organ angetrieben wird, welches mit ihm verbunden ist, welches aber in diesem Falle einen Freilauf aufweist und in Freilaufstellung sowie insbesondere von der Hauptdruckmittelpumpe abgeschnitten ist. Dabei bleiben jedohh die Kolben und anderen beweglichen Teile in Bewegung, wobei die auftretende Reibung eine bestimmte Wärmemenge erzeugt. Da der Motor von der Hauptdruckmittelpumpe abgeschnitten ist, ist es erforderlich, ihn durch eine Zusatzforderung an Druckmittel zu schmieren und zu kühlen, wozu auf einfache Weise die von der Zusatzdruckmittelquelle geförderte Lruckmittelfüllmenge herangezogen wird.

Mit Rücksicht darauf, daß in diesem Falle die geförderte Druckmittelfüllmenge der vom Motor insgesamt angesaugten Druckmittelmenge entspricht und daher sehr groß ist, muß mit allen zur Verfugung stehenden Mitteln versucht werden, die in die Speiseleitung des Motors einzuführende, tatsächlich gekühlte Druckmittelmenge so gering wie möglich zu halten, "um die Druckverluste in dem Ergänzungs- Füllmengenkreislauf und damit den Leistungsverlust einzuschränken und den von den genannten Druckverlusten abhängigen Wirkungsgrad zu optimieren. Es geht daher darum, die Mittel zusammenzufassen mit denen einerseits der Verdrängerleitung des Motors eine geringe, nach dem Passieren des Motors erwärmte Teilmenge der gesamten Durchsatzmenge entnommen werden kann und andererseits eine mengenmäßig der entnommenen Druckmittelmenge entsprechende, gekühlte Druckmittelmenge parallel hierzu in die Speiseleitung des Motors eingeführt werden kann. Es versteht sich im übrigen, daß unter einer gekühlten Druckmittelmenge lediglich eine solche Druckmittelmenge zu verstehen ist, deren Temperatur geringer ist als diejenige des vom Motor verdrängten Druckmittels, nachdem die gekühlte Druckmittelmenge eine an sich bekannte Kühlvorrichtung durchlaufen hat, wie sie M jeder mit Druckmittel betriebenen Einrichtung· vor-

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gesehen ist.

TJm eine zufriedenstellende Arbeitsweise eines druckmittelbetriebenen Motors in einem offenen oder einem geschlossenem Druckmittelkreis unter Berücksichtigung der vorstehenden Gesichtspunkte zu erhalten, wird er— findungsgemäß vorgeschlagen, bei einem Antriebsaggregat der eingans bezeichneten Art eine Hauptdrosselstelle in der Rücklaufleitung und eine Eebendrosselstelle vorzusehen, die in der Terbindungsleitung zwischen dem Anschluß der Rücklaufleitung und dem motorseitigen Abschnitt der Speiseleitung liegt.

Wenn der druckmittelbetriebene Motor umsteuerbar ist, weist die Schalteinrichtung zur Freigabe oder Absperrung der Speise- und Verdrängerleitung des Motors xäirei .Schaltstellungen auf, nämlich eine erste S ehalt st ellung zur Freigabe des Druckmitteldxfrchlaufs durch den Motor in einer Durchlaufrichtung, eine zweite Schaltstellung zur Absperrung des Druckmittels und eine dritte Schaltstellung zur Freigabe des Druckmitteldurchlaufs in der entgegengesetzten Durchlaufrichtung durch den umgesteuerten Motor, wobei die Speiseleitung der ersten S ehalt stellung zur Verdrängerleitung und die Verdrängerleitung der ersten Schaltstellung zur Speiseleitung wird. Mit Vorteil ist im Falle der Verwendung eines solchen umsteuerbaren Motors eine zusätzliche Auffülleitung mit einem eine Einspeisung von zusätzlichem Druckmittel gestattenden Rückschlagventil zur Verbindung der Zusatzdruckmittelquelle mit der nach der Umsteuerung des Motors als Speiseleitung dienenden Leitung vorgesehen, wobei eine zweite Nebendrosselsteile vorgesehen ist, die in der Verbindungsleitung zwischen dem Anschluß der Bücklaufleitung und dem motorseitigen Abschnitt der nach der Umsteuerung als Speiseleitung dienenden Leitung liegt.

In vielen Fällen können vorteilhaft die Schaltglieder der Schalteinrichtung zur Freigabe oder Absperrung der Speise- und der Verdrängerleitung und des Steuerventils in der Speise- und in der Verdrängerleitung starr miteinander verbunden werden, so daß sie ein einziges Schaltglied bilden, mit dem gleichzeitig je die beiden ersten oder die beiden zweiten Schaltstellungen einstellbar sind.

Insbesondere im Falle eines sogenannten offenen Druckmittelkreises, "bei dem,

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wie an sich bekannt ist, das Druckmittel in einen Speicher zurückgeleitet wird, ist die Schalteinrichtung vorzugsweise ebenfalls als Steuerventil ausgebildet und weist wenigstens zwei Schaltstellungen auf, eine erste, in der das Steuerventil die Speisung des Motors und die Rückführung des Druckmittels gestattet, und eine zweite, der die Druckmittelspeisung und die Druckmittelrückführung am Steuerventil unterbrochen ist. Im Falle eines sogenannten geschlossenen Druckmittelkreises, bei dem das Druckmittel nach dem durchlaufen des Motors unmittelbar wieder der Saugseite der Pumpe zugeführt wird, läßt sich in vorteilhafter Weisejein zusätzliches Steuerventil dadurch vermeiden, daß die Pumpe selbst ein Steuerorgan für die Förderleistung und - im Falle eines umsteuerbaren Motors - für die Forderrichtung aufweist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Torteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung.

Es zeigt

Fig. 1 ein Schaltschema für einen offenen Steuerkreis eines Antriebsaggregates gemäß der Erfindung, mit einem nicht umsteuerbaren Hydraulikmotor

Fig. 2 einen Axialschnitt durch das zusätzliche Steuerventil gemäß Fig. 1

Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Steuerkreises gemäß Fig. 1

Fig. 4 das Schaltschema eines ebenfalls offenen Steuerkreises eines erfindungsgemäßen Antriebsaggregates mit einem umsteuerbaren Hydraulikmotor

Fig. 5 das Schaltschema eines geschlossenen Steuerkreises eines erfindungBgemäßen Antriebsaggregates mit einem umsteuerbaren Hydraulikmotor.

Der in Fig. 1 dargestellt* Steuerkreis ist an einen Motor 1 mit nur einer Drehrichtung angeschlossen. Eine Pumpe 2 ist mit ihrer Saugleitung 3 mit einem Druckflüssigkeitsspeicher 4 und mit einer Druckleitung 5 an ein Hauptsteuerventil 6 mit zwei Schaltstellungen angeschlossen. An die Druckleitung 5 ist in an sich bekannter Weise eine Rücklaufleitung 7 angeschlossen, welche die Druckleitung mit dem Speicher 4 verbindet und die

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ein einstellbares Drosselventil 8 aufweist.

Ein zweites, zusätzliches Steuerventil 9 ist mit dem Hauptsteuerventil 6 durch Abschnitte 10a und 11a und mit dem Motor 1 durch Abschnitte 10b und 11b der Speise- und Verdrängerleitung des Motors 1 verbunden. Eine Rücklauf leitung 12 verbindet das Hauptsteuerventil 6 mit der Rücklauf leitung 7 in Strömungsrichtung hinter dem Drosselventil 8, Entsprechend verbindet eine Rücklauf leitung 13 das Steuerventil 9 niit dem Speicher 4·

Weiterhin wird durch eine Pumpe 14 eine zusätzliche Druckmittelquelle gebildet; die Pumpe 14 ist mit ihrer Saugleitung 15 mit dem Speicher 4 und mit ihrer Druckleitung 16 mit dem Abschnitt 10b der Speiseleitung für den Motor 1 verbunden'. Ein Rückschlagventil 14 ist in der Druckleitung 16 angeordnet und gestattet einen Druckmitteldurchfluß von der Pumpe 14 zu dem Leitungsabschnitt 10b_o Ton der Druckleitung 16 z&Lgt eine Rücklauf leitung 49 abj, welche die Druckleitung 16 mit der Rücklauf leitung 13 verbindet, wobei in der Rücklauf leitung 49 ein analog dem einstellbaren Drosselventil' 8 ausgebildetes Drosselventil 50 vorgesehen ist.

Das Steuerventil 9 weist eine aus zwei Abschnitten 18a und 18b bestehende' Verbindungsleitung auf, deren beide Abschnitte miteinander verbunden sind und alle beide in einen Anschluß 19 für die Rücklaufleitung 13 münden. Eine Hauptdrosselstelle 20 ist im Anschluß 19 vorgesehen, eine Nebendrosselstelle 21 in dem Abschnitt 18a der Verbindungsleitung·

Die Schaltstellungen der beiden Steuerventile sind folgendes In der ersten Sehaltstellung des Steuerventiles 6 wird die Druckleitung 5 der Pumpe 2 mit dem Abschnitt 10a der Speiseleitung des Motors 1 verbunden und der Abschnitt 11a der Verdrängerleitung des Motors 1 mit der Rücklaufleitung 12;

In der zweiten Schaltstellung des Steuerventils 6 wird die Druckleitung 5 der Pumpe 2 an die Rücklauf leitung 12 angeschlossen und werden die Leitungsabschnitte 10a und 11a der Speise- und Verdrängerleitung des Motors in Höhe des Steuerventils 6 abgeschlossen;

In der ersten Schaltstellung des Steuerventile 9 werden die Leitungsabschnitte 10a und 10b der Speiseleitung und 11a und 11b der Verdrängerleitung des Motors 1 miteinander verbunden und die Rücklauf leitung 13

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in Höhe des Steuerventils 9 abgeschlossen;

In <fer zweiten Schaltstellung des Steuerventils 9 werden der Abschnitt 10b der Speiseleitung des Motors 1 und der Abschnitt 18a der Verbindungsleitüng, der Abschnitt 11b der Verdrängerleitung des Motors 1 und der Ab-· schnitt 18b der Verbindungsleitung sowie der Anschluß 19 mit der Eiicklaufleitung 13 verbunden und die Leitungsabschnitte 10a und 11a der Speise- und der Verdrängerleitung des Motors 1 in Höhe dee Steuerventils 9 abgeschlossen·

Figur 2 zeigt einen Längsschnitt durch das Steuerventil 9· Dieses besteht aus einem Körper 22, in dem ein Schieber 23 längsbeweglich gelagert ist. Die Leitungsabschnitte 10a, 10b, 11b und 11a der Speise- und der Yerdrängerleitung sowie die Rücklauf leitung 13 sind mit Ansohlußkanälen 24, 25, 26, 27 und 28 im Körper 22 verbunden. Der Schieber 23 ist mit zwei Aussparungen 29 und 30 versehen, deren Erstreekung in der Bewegungsrichtung des Schiebers 23 derart ist, daß in der ersten Schaltstellung des Schiebers 23 die Anschlußkanäle 24 und 25 ganz in die Aussparung 29 münden_f ebenso wie die Anschlußkanäle 26 und 27 ihrerseits.ganz in die Aussparung 30 münden, wobei der Anschlußkanal 28 dann durch den Schieber 23 abgeschlossen ist, und daß in der zweiten Schaltstellung des Schiebers 23_s welche in der Zeichnung wiedergegeben ist, lediglich der Anschlußkanal 24 ganz, d.h., mit vollem Querschnitt, in die Aussparung 29 mündet, während der Ansohlußkanal 25 über einen Teil seines Mündungsquerschnittes mit der Aussparung 30 verbunden ist, wobei der Anschlußkanal 26 voll in die Aussparung 30 mündet und der Anschlußkanal 28 einem Kanal 31 im Inneren des Schiebers 23 gegenüber liegt und mit der Aussparung 30 verbunden ist«

In dieser zweiten Schaltstellung des Schiebers 23 mündet der Anschlußkanal 25 gegenüber einer Kante 32, welche die Aussparung 30 derart begrenzt, daß der verengte Durchtrittsquerschnitt zwischen der Kante 32 und dem Anschlußkanal 25 die Nebendrosselsteile 21 bildet. Die Hauptdrosselstelle 20 wird durch die verengte Mündung eines Anschlußstückes 33 gebildet, welches im Anschlußkanal 28 befestigt ist. Die Abschnitte 18 a und 18b der Verbindungsleitung werden durch den Anschlußkanal 25 und die Aussparung 30 bzw, den Anschlußkanal 26 und die Aussparung 30 gebildet, während der Anschluß 19 für die Bücklaufleitung I3 durch den Kanal 3I und den Anschlußkanal 28 gebildet wird. Der Schieber 23 weist einen Schaltzapfen 34^uf, welcher in

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ein langloeh 35 eines Hebels 36 eingreift* Der Hebel 36 ist gelenkig am Traggestell 37 für den Körper 22 befestigt und um einen Schwenkzapfen 38 schwenkbar, wie dies an sich bekannt ist.

Die Steuerventile 6 und 9 gemäß Fig. 1 sind jedes mit einem eigenen Schaltglied 39 bzw. 40 versehen. Vielfach ist es vorteilhaft, die Schaltglieder 39 und 40 miteinander zu verbinden. Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3f bei dem die' erläuterten Einzelheiten gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis auf die Schaltglieder 39, 40 unverändert sind, ist eine derartige Kupplung der Schaltglieder verwirklicht. Die beweglichen Glieder der Steuerventile 6 und 9 sind über ein starres Verbindungsglied 41 miteinander verbunden, welches seinerseits mit einem einzigen Schaltglied 42 verbunden ist. Dadurch wird erreicht, daß die erste Sehaltsteilung des Steuerventile. € auch der ersten Schaltstellung des Steuerventils 9 entspricht und ebenso die zweite Schaltstellung des Steuerventils 6 der zweiten Schaltstellung des Steuerventils 9·

Wenn der Hydraulikmotor als umsteuerbarer Motor ausgebildet ist, wie der Motor 101 gemäß Fig. 4, muß der Steuerkreis gemäß Fig. 1 in der in Fig. dargestellten Weise ergänzt werden. Dabei verbindet eine Auffülleitung den Abschnitt der Druckleitung 16 zwischen der Pumpe 14 "und dem Rückschlagventil 17 mit dem leitungsabschnitt 11b, wobei ein zusätzliches Rückschlagventil 44 in der Auffülleitung 43 angeordnet ist, derart, daß Druckmittel von der Druckleitung 16 in den Leitungsabschnitt 11b fließen kann. Eine zusätzliche Nebendrosselsteile 45 is"t im Abschnitt 18b der Verbindungsleitung im Steuerventil 9 vorgesehen.

Das Steuerventil 6 schließlich weist eine dritte Schaltstellung auf, in der die Druckleitung 5 der Pumpe 2 an den Leitungsabschnitt 11a und der Leitungsabschnitt 10a an die Rücklauf leitung 12 angeschlossen werden, um, wie bekannt ist, das unter Druck von der Pumpe 2 geförderte Druckmittel nicht mehr in den Leitungsabschnitt 10a, sondern vielmehr in den Leitungsabschnitt 11a zu fördern und so den Motor 101 über den Leitungsabschnitt 11b zu speisen. Auf diese Weise kann der Motor 101 in entgegengesetzter Drehrichtung zu derjenigen in der ersten SchaltBtellung des Steuerventils angetrieben werden.

Weiterhin weist der Motor 101 einen Vorwärmkreis auf, der im wesentlichen

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durch eine Zuführleitung 46 für Druckmittel und eine zxsn Speicher 4 führende Rüeklaufleitung gebildet ist. Me Zuläufleitung 46 ist mit dem Abschnitt der Druckleitung 16 zwischen der Pumpe I4 und dem Rückschlagventil 17 verbunden, wobei eine zusätzliche Drosselstelle 47 in der Leitung 46 vorgesehen ist. Der an sich bekannte Vorwärmkreis durchsetzt das Motorgehäuse und gestattet der Druckflüssigkeit aus der Druckleitung 16 die verschiedenen Teile des Motors zu beaufschlagen, so daß diese Teile bei einem zeitweiligen Stillstand des Motors auf Betriebstemperatur gehalten werden und eine sofortige erneute Inbetriebnahme des Motors ohne Wärmeschock möglich ist. Wie auch aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist ein solcher Vorwärmkreis gesondert von den Hauptspeise- und Füllmengenergänzungskriisen angeordnet, zu welchem die Abschnitte 10b und 11b der Hauptleitungen zur Speisung und Bückleitung des Druckmittels herangezogen sind.

Der Steuerkreis gemäß Fig. 5 ist in allen wesentlichen Teilen entsprechend demjenigen gemäß Fig. 4 ausgebildet; die gleichen Teile sind daher mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der wesentliche Unterschied liegt in einem Ersatz der Pumpe 2 durch eine Pumpe 2a, die mit einem Steuerorgan 6a für die Förderleistung und Forderrichtung versehen ist.

Das Steuerorgan 6a hat eine dem Steuerventil 6 analoge Funktion für den Betrieb des Antriebsaggregats. Die Leitungsabschnitte 10a und 11a verbinden dabei jeweils die Hauptanschlüsse 110 und 111 der Pumpe 2a mit dem Steuerventil 9. Die Pumpe 2a kann von an sich bekannter Bauart mit zwei auf parallelen Achsen angeordneten Kolben mit einer neigungseinstellbaren Steuerplatte für die Förderleistung sein.

Zur Terbesserung der Übersichtlichkeit sind die Leitungen 46 und 48 mit der Drosselstelle 47 gemäß Fig. 4 in der Fig. 5 nicht im einzelnen dargestellt.

Im Folgenden wird die Wirkungsweise eines erfindungsgemäßen Antriebsaggregats näher erläutert.

Beim Steuerkreis gemäß Fig. 1 sind insgesamt vier verschiedene Schaltstellungen mittels der Steuerventile 6 und J einstellbar.

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Die erste Schaltstell-ung entspricht den jeweiligen ersten Schaltstellungen der Steuerventile 6 und 9· Das von der Pumpe 2 unter Druck in die Druckleitung 5 geförderte Druckmittel fließt durch die Abschnitte ioa und 1O"b der Speiseleitung, während das vom Motor 1 verdränge Druckmittel über die Abschnitte 11b und 11a der Yerdrängerleitung und die Rücklauf leitungen 12 und 17 in den Speicher 4 zurück-gelangt. Der Motor 1 wird im einzelnen über den Leitungsabschnitt 10b gespeist, wobei das Rückschlagventil 17 verhindert, daß das im Leitungsabschnitt 10b unter Druck geführte Druckmittel zur Pumpe 14 hin abfließt. Wenn jedoch die Fördermenge der Pumpe 2 nicht ausreicht, um den Motor 1 voll zu versorgen, stellt die Pumpe 14 eine Ergänsungsmenge am Druckmittel unter geringem Druck zu Verfugung, welche die Pumpe 14 in ihre Druckleitung 16 fördert,und die über das Rückschlagventil 17 in den Leitungsabschnitt 10b gelangt. Wenn schließlich die Fördermenge der Pumpe 14 merklich zu hoch liegt, so fördert die Pumpe über die Rücklauf leitungen 49 "und 13 und das Drosselventil 50, welches sich dann öffnet, teilweise in den Speicher 4 zurück. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel bildet die Pumpe 14 eine Quelle für eine Ergänzungsfüllmenge an Druckmittel; abweichend hiervon ist es jedoch möglich, eine vollständige Füllung des Motors 1 dadurch sicher-zustellen, daß in einer Rücklaufleitung zum Speicher 4 ein schwach eingestelltes Drosselventil ange- · ordnet und das zu füllende Organ, hier der Motor 1, mit dieser Rücklaufleitung stromauf des Drosselventils verbunden wird.

Die zweite Schaltstellung des Steuerkreises ist durch die zweite Schaltstellung des Steuerventils 6 und die erste Schaltstellung des Steuerventils 9 bestimmt. Das von der Pumpe 2 unter Druck in die Druckleitung 5 geförderte Druckmittel wird dabei durch die Rücklaufleitungen 12 und 7 zurück in den Speicher 4 geleitet. Der Abschnitt 11a der Verdrängerleitun^g des Motors 1 ist in Höhe des Steuerventils 6 abgeschlossen, ebenso wie der Abschnitt 10a der Speiseleitung des Motors 1, der stillsteht. Die Pumpe 14 fördert über die Rücklauf leitungen 43 "und 13 und das Drosselventil 50 in den Speicher 4 zurück«,

In der dritten Schaltstellung des Steuerkreises nehmen die Steuerventile 6 und 9 ihre zweite Schaltstellung ein. Das von der Pumpe 2 geförderte Druckmittel wird über die Leitungen 5f 12 und 7 weiterhin zum Speicher 4 geleitet. Der Motor 1 jedoch kann durch das mit ihm verbundene, anzutrei-

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bende Organ angetrieben werden, welches mit einem Freilauf versehen . und in der Freilaufstellung ist. Unter diesen Bedingungen saugt der Motor weiterhin Druckmittel aus der Leitung 10b an. Das in die Leitung 11b verdränste Druckmittel kann lediglich über die Leitungsabschnitte 18b, und 13 zum Speicher 4 zurückgelangen, wobei auch die Hauptdrosselstelle

20 passiert werden muß. Diese Drosselstelle 20 verhindert einen freien" Rückfluß des Druckmittels zum Speicher 4, so "daß ein Teil des Druckmittels aus dem Leitungsabschnitt 11b der Verdrängerleitung die Hebendrosselstelle

21 durchfließt und über den Leitungeabschnitt 18a der Verbindungaleitung in den Abschnitt 10b der Speiseleitung gelangt.

Das zurückströmende Druckmittel ist vergleichsweise warm und reicht zur vollständigen Speisung bzw. iHillung des Motors 1 nicht aus. Es ist daher erforderlich, eine Ergänzungsmenge an Druckmittel einzuspeisen, die gekühlt sein soll. Diese Ergänzungsmenge wird durch die Pumpe 14 geliefert, welche die erforderliche Druckmittelmenge über die Druckleitung 16 und das Rückschlagventil 17 in den Abschnitt 10b der Speiseleitung¹ fördert. Die Hauptdrosselstelle 20 vermeidet dabei, daß das gesamte Druckmittel aus dem Leitungsabschnitt 11b zum Speicher 4 zurückströmt, während die Hebendrosselstelle 21 einen Rückfluß des Druckmittels im Leitungsabschnitt 10b zum Anschluß 19 der Rücklaufleitung 13 dadurch verhindert, daß der durch die Nebendrosselstelle 21 verursachte Druckverlust im Abschnitt 18a der Verbindungsleitung einen höheren Druck als im Abschnitt 10b der Speiseleitung aufrecht erhält. Durch die getroffene Anordnung wird daher die Rückströmung einer vorgegebenen Teilmenge an Druckmittel nach D.urchBtrömen des Motors gewährleistet, was vermeidet, daß die gesamte Druckmittelmenge ersetzt und in den Leitungen eine hohe Druckmittelmenge geführt werden muß, was zu hohen Verlusten führt. Daher ist der erreichte Wirkungsgrad verbessert. Es wird lediglich eine sdche Menge an Druckmittel ersetzt, wie erforderlich- ist, um im Abschnitt 10b der Speiseleitung eine optimale Tem&ratur aufrecht zu erhalten. Dies geschieht durch geeignete Wahl der Bemessung der Hauptdrosselstelle 20, wodurch die Menge an rücklaufendem erwärmtem Druckmittel bestimmt wird und als Folge hiervon die Menge des einzuspeisenden, gekühlten Druckmittels.

In der vierten Schaltstellung des Steuerkreises schließlich befindet sich das Steuerventil 6 in seiner ersten Schaltstellung, während das Steuer-

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ventil 9 in seiner zweiten Schaltstellung ist. Die hierdurch erzielte Betriebsweise entspricht derjenigen der soeben erläuterten dritten Schaltstellung des Stouerkreises, da das von der Pumpe 2 in die Druckleitung 5 racl den Abschnitt 10a der Speiseleitung geförderte Druckmittel auf der Höhe des Steuerventils 9 abgesperrt wird.

Ss ist denkbar, daß keine Betriebsweise vork»-ommt, in der der Motor 1 stillgesetzt werden muß,- Dann ist· die erläuterte zweite Schaltstellung des Steuerkreises nutzlos. Da weiterhin die -vierte Sehaltstellung des Steuerkreises zur selben Betriebsweise führt wie die dritte Schaltstellung, sind dann nur die erste und die dritte beschriebene Schaltstellung zwingend erforderlich. Dies kann zur Vereinfachung der Steuerglieder der Steuerventile 6 und 9 ausgenützt werden, dadurch,, daß diese mit einem einzigen Steuerglied 42 verbunden werden, wie dies in Fig. 3 schematisch vereinfacht dargestellt iet.

Im Falle eines umsteuerbaren Motors schließlich, wie des Motors 101 gemäß Eig. 4» muß mit Rücksicht auf die Symmetrie der Betriebsweise in der einen und der anderen Drehrichtung eine Auffülleitung 43 ^¹¹¹^. ein Rückschlagventil 44 zur Einspeisung des gekühlten Druckmittels in den Leitungsabschnitt 11b vorgesehen werden, der dann das Speisedruckmittel für den Motor 101 führt« Ebenso ist es erforderlich, eine zweite Nebendrosselstelle 45 i& dem Abschnitt 18 b der Yerbindungsleitung vorzusehen. Wenn beispielsweise das vom Motor 101 verdrängte Druckmittel in den Leitungsabschnitt 10b gefördert wird, so sind drei Druckhöhen festzustellen? eine erste Druckhöhe im Leitungsabschnitt 10b, eine zweite Druckhöhe in dem mit dem Anschluß 19 für die Rücklauf leitung 13 verbundenen feil der Abschnitte 18a und 18b der Verbindungsleitung, die wegen des Druckabfalles an der Nebendrosselstelle 21 geringer ist als die erste Druckhöhe, und schließlich eine dritte Druckhöhe im Leitungsabschnitt 11b, welche mit Rücksicht auf den Druckabfall an der Mebendrosselstelle 45 beim Durchfluß des Druckmittels vom Abschnitt 18b in den Leitungsabschnitt 11b geringer als die zweite Druckhöhe ist. Diesen Unterschieden in den Druckhöhen ist es zuzuschreiben^ daß eine ausreichende Strömung des Druckmittels in diesem Kreis vom Leitungsabschnitt 10b in die Abschnitte 18a und 18b des Verbindungskanals und von da in den Leitungsabschnitt 11b stattfindet. ¥ie bereits erläutert, kann durch entsprechende Einstellung

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oder Bemessung der Hauptdrosselstelle 20 die Temperatur des den Motor 101 durchsetzenden Druckmittels bei einem gewünschten Optimal wert eingestellt werden.

Es ist darauf hinzuweisen, daß .es auf eine sehr sorgfältige und genaue Bemessung der Drosselung an den Nebendrosselsteilen 21 und/oder 45 nicht ankommt, wenn die Drosselung an der Hauptdrosselstllle 20 richtig bemessen ist. Es genügt, daß an den Nebendrosselstellen 21 und/oder 45 ein geringer Druckabfall hervorgerufen wird, ohne daß dessen absoluter Wert entscheidend ist. Deswegen ist auch eine exakte Einstellung oder Bemessung des Durchflußquerschnittes zwischen der Kante 32 und dem Anschlußkanal (Fig. 2) nicht kritisch und kann mit Rücksicht auf die Relativstellung des Schiebers 23 zum Körper 22 zu irgendeinem ungenauen Wert führen, wenn der Hündungsquerschnitt des Anschlußstückes 35 exakt kalibriert ist. Schließlich ist die Vorwärmung des Motors 101, wenn dieser stillsteht, in der bekannten Weise durcli die Leitung 46 sichergestellt,/au diesem Zwecke an die Druckleitung 16 der Pumpe 14 angeschlossen ist. Die Drosselstelle 47 ist in der Leitung 46 zu dem Zweck vorgesehen, daß das Druckmittel in der Druckleitung 16 nicht über die Leitungen 46 und 48 durch den Motor 101 hindurch frei zum Speioher 4 zurückfließen kann.

Wie offensichtlich ist, entspricht der Steuerkreis gemäß Fig. 5 im Betrieb demjenigen gemäß Fig. 4, was die Wirkung der Drosselstellen 20, 21 und 45 betrifft. Das Steuerorgan 6a gestattet eine Einstellung der Fördermenge der Pumpe 2a von Null bis zu einem Maximalwert und der Förderrichtung zum Hauptanschluß 110 oder zum Hauptanschluß 111 der Pumpe 2a hin, wie dies bekannt ist. Daher hat das Steuerorgan 6a eine dem Steuerventil 6 gemäß Fig. 4 analoge Funktion.

Wie ohne weiteres ersichtlich ist, ist die Verwirklichung der Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Als DruckmitißL wird üblicherweise Hydraulikflüssigkeit verwendet, jedoch lassen sich bei Bedarf auch andere Druckmittel anwenden.

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Claims

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POCLAIN S.A.

60330 -LE PLESSIS BELLEVILLE

Frankreich ^A 54 112

26. Feb. 1374

Ansprüche

Antriebsaggregat mit einem druckmittelbetriebenen Motor mit wenigstens einer Speiseleitung und einer Verdrängerleitung; mit einer Hauptquelle für Druckmittel unter Druck; mit wenigstens einer Rücklauf leitung für druckloses Druckmittel; mit einer Schalteinrichtung zur Freigabe oder Absperrung der Speise- und der Verdrängerleitung des Motors;

mit einer Zusatzquelle für Druckmittel unter Druck zur Füllmengenergänzung;

mit einer Auffülleitung zur Verbindung der Zusatzdruckmittelquelle mit der Speiseleitung;

mit einem den Zufluß zur Speiseleitung gestattenden Rückschlagventil in der Auffülleitung;

mit einem Steuerventil/aer Speise- und in der Verdrängerleitung, welches diese in jeweils zwei gesonderte Abschnitte,unterteilt und in einer ersten Schaltstellung die beiden Abschnitte jeder Leitung miteinander verbindet und in einer zweiten Schaltstellung voneinander trennt; und

mit einer Verbindungsleitung, die in der zweiten Schaltstellung des Steuerventils die zum Motor führenden Abschnitte der Speise- und Verdrängerleitung miteinander verbindet und an der die Rücklaufleitung anschließt,.

dadurch gekennzeichnet,

daß eine Hauptdrosselstelle (20) in der Rücklaufleitung (13) bzw. deren Anschluß (19) und eine." Nebendrosselsteile (21) vorgesehen ist, die in der Verbindungsleitung (Abschnitt 18a) zwischen dem Anschluß (19) der Rücklaufleitung (13) und dem motorseitigen Abschnitt (lOb) der Speiseleitung liegt.

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2. Antriebsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung zur Freigabe oder Absperrung der Speise— und Verdrängerleitung (10a, 10b bzw. 11a, 11b) des Motors (1, 101) als Steuer- " prgan (6a) der Druckmittelhauptquelle (Pumpe 2a) zur Steuerung der forderleistung und - im Falle eines umsteuerbaren Motors (1O1) in einem geschlossenen Lruckmittelkreis — der Förderrichtung ausgebildet ist.·
3. Antriebsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung zur Freigabe oder Absperrung der Speise- und der Yerdrängrleitung (iOa, 1oB bzw. 11a, 11b) des Motors (1, 101) insbesondere im Falle eines offenen Druckmittelkreises für äen Motor (1, 101) als Steuerventil (6) mit wenigstens zwei Schaltstellungen ausgebildet ist, wobei in der ersten Sehaltstellung die Speiseleitung (i0a, 10b) mit der Haupt— druckmittelquelle (Pumpe 2) und die Verdrängerleitung (Ha, 11b) mit einer Rücklauf leitung (12,7) verbunden sind und ±a der zweiten Schaltstellung die Speise- und die Yerdrängerleitung (10a, 10b bzw. 11a, 11b) in Höhe des Steuerventils (6) abgeschlossen sind.
4. Antriebsaggregat nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß im Falle eines umsteuerbaren Motors (101) das Steuerventil (6) eine dritte Schaltstellung aufweist, in der die Speiseleitung (lOa, 10b) der er,-

.yfcen Schaltstellung mit der Riicklaufleitung (12, 7) '^aa^^L die Verdrängerleitung (I1a, 11b) der ersten Schaltstellung mit derHauptdruckmittelquelle (pumpe 2) verbunden ist«
5. Antriebsaggregat nach einen der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß im Falle eines umsteuerbaren Motors (1O1) eine zusätzliche Auffülleitung (43) ^m^-^ »inea eine Einspeisung von zusätzlichem Druckmittel gestattenden Rückschlagventil (44) zur Verbindung der Zusatzdruckmittelquelle (14) mit der nach der Umsteuerung des Motors (ΙΟΙ) als Speiseleitung dienenden Leitung (lib) vorgesehen ist, wobei eine zweite Nebendrosselstelle (45) vorgesehen ist, die in der Verbindungsleitung (18b) zwischen dem Anschluß (19) der Ettcklaufleitung (13) und dem motorseitigen Abschnitt (I1ir) der bei umgesteuert·» Motor als Speiseleitung dienenden Leitung liegt.

6« Antriebsaggregat nach eines, der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sohaltglieder (39, 40) beider Steuerventile (6,9)

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staxr miteinander verbunden sind und ein einziges Schaltglied (42) bilden, mit dem gleichzeitig je die beiden ersten oder die beiden zweiten Schaltstellungen der Steuerventile (6, 9) einstellbar sind.

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