DE3402884A1

DE3402884A1 - Schaltung fuer die regelung der temperatur einer arbeitsfluessigkeit

Info

Publication number: DE3402884A1
Application number: DE19843402884
Authority: DE
Inventors: Zbyn&ecaron;k Dipl.-Ing. Bahník; Jaromir Nové M&ecaron;sto n. M. Hlavatý; Ladislav Dipl.-Ing. P&rcaron;ibyslav Rach
Original assignee: STAVOSTROJ NP
Current assignee: STAVOSTROJ NP
Priority date: 1983-01-31
Filing date: 1984-01-27
Publication date: 1984-08-09
Also published as: BG45672A1; SE8400448L; CS60583A1; SE8400448D0; CS237612B1

Description

Schaltung für die Regelung der Temperatur einer
Arbeitsflussigkeit Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Regelung der Temperatur der Arbeitsflüssigkeit bei Maschinen, die einen hydrostatischen Antrieb benützen, und zwar namentlich bei Straßen- und Baumaschinen, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs.
Bei dem Start einer Maschine mit hydrostatischem Antrieb bei niedrigen Außentemperaturen erfolgt die Nachfüllung des geschlossenen Arbeitsflüssigkeits-Kreises mit Hilfe einer Füllflüssigkeits-Pumpe über einen Filter in dem Saugkanal der Pumpe aus einem Behälter mit einer großen Menge kühler Arbeitsflüssigkeit. Dadurch entsteht ein Unterdruck in dem Saugkanal, der wesentlich die Leistung der ganzen Einrichtung erniedrigt. Bis sich die ganze Füllung in dem ganzen geschlossenen Kreis auf die Arbeitstemperatur erwärmt, was im Durchschnitt 1 bis 2 Stunden dauert, hält auch dieser unerwünschte Zustand an.
Dieser kann etwas verbessert werden, und zwar zum Beispiel durch Benutzung einer bei niedriger Temperatur noch gut flüssigen Arbeitsflüssigkeit. Diese muß aber bei höherer Außentemperatur gewechselt werden, da dann deren Schmierfähigkeit stark abnimmt. Eine andere Möglichkeit ist das Erwärmen der Arbeitsflüssigkeit im Behälter. Für eine größere Menge an Flüssigkeit dauert aber die Erwärmung lange: Ferner sind die Einrichtung und deren Betrieb kostspielig.
Eine andere Lösung besteht darin, den Kühler während der Erwärmungszeit der Arbeitsflüssigkeit auf die Betriebstemperatur abzuschalten. Dann dauert aber die Erwärmung der Arbeitstemperatur im Behälter wieder lange. Dazu ist die Gefahr gegeben, daß man vergißt, den Kühler wieder einzuschalten. Wird aber eine automatische Ein- und Ausschaltung des Kühlers in Abhängigkeit von der Temperatur der Arbeitsflüssigkeit im Behälter in das System eingebaut, wird die Einrichtung kompliziert und teuer.
Die beschriebenen Nachteile werden mit der Schaltung nach der Erfindung beSeitigt, bei der zwischen dem Überlauf-Verdrängungszweig und einem ersten Verdrängungszweig ein Thermostat eingeschaltet ist, der durch eine Ausgleichsfeder zur Kompensation des Uberdruckes, der von einem Vorspannventil ausgeübt -wird, ausgeglichen ist, wobei das Vorspannventil in einen zweiten Verdrängungszweig eingebaut ist, der zwischen dem Saugzweig von dem Behälter und dem Verbindungs- zweig vorgesehen ist; der an den Filter angeschaltet ist.
Der Thermostat schließt automatisch in Abhängigkeit von der Temperatur der reversiblen Arbeitsflüssigkeit aus dem hydraulischen Kreis den Zweig, der zu dem Kühler führt. Die erwärmte reversible Arbeitsflüssigkeit fließt dann direkt in den Saugzweig der Füllflüssigkeits-Pumpe über den Filter, d.h. unter Umgehung des Kühlers und des Behälters.
Zusammenfassend bezieht sich also die Schaltung für die Regelung der Temperatur einer Arbeitsflüssigkeit auf Maschinen, die einen hydrostatischen Antrieb benutzen. In das System der Regulierung der Arbeitsflüssigkeitstemperatur ist ein Thermostat eingebaut, der automatisch in Abhängigkeit der Temperatur der reversiblen Arbeitsflüssigkeit in dem System den Zweig zu dem Kühler schließt oder öffnet. Die erwärmte reversible Arbeitsflüssigkeit fließt aus dem Thermostat direkt vor den Filter in den Saugzweig der Füllflüssigkeits-Pumpe, d.h. unter Umgehung des Kühlers und des Behälters. Der Thermostat schließt also den Durchfluß der Arbeitsflüssigkeit in den Teil des Kreises, der den Kühler und den Behälter enthält, in dem Fall, in dem die Temperatur der Arbeitsflüssigkeit niedrig ist. Wenn die Temperatur der Arbeitsflüssigkeit den Wert erreicht, bei der sich der Thermostat öffnet, strömt ein Teil der Arbeitsflüssigkeit durch den Verbindungszweig in den Kühler und weiter in den Behälter. Der Thermostat öffnet sich ganz, wenn die Temperatur der Arbeitsflüssigkeit in dem Behälter den optimalen Wert erreicht. Die ganze Arbeitsflüssigkeit, die aus dem geschlossenen Kreis zurückkehrt, fließt weiter nur über den Kühler in den Behälter.
Die Vorteile der Schaltung nach der Erfindung, nämlich die Einschaltung des Thermostates in die geschlossene hydrostatische Ubertragung, bestehen darin, daß die kalte Arbeitsflüssigkeit aus dem Behälter überhaupt nicht in den Arbeitskreis gelangt, da der Kühler und der Behälter bei kaltem Start aus dem Kreis ausgeschaltet sind. Die Füllflüssigkeits-Pumpe saugt die Arbeitsflüssigkeit aus dem Verbindungszweig und liefert diese über die Regulierflüsskeits-Pumpe und den Hydromotor in den Uberlaufzweig. Damit wird auch das Entstehen des Unterdruckes im Saugzweig vermieden.
Ein Beispiel des Einbaus der Temperaturregulierung der Arbeitsflüssigkeit nach der Erfindung bei Maschinen mit hydrostatischem Antrieb, hauptsächlich bei Erd- und Baumaschinen, ist in der beigefügten Zeichnung dargestellt.
Der Kreis enthält eine Füllflüssigkeits-Pumpe 3, einen Hydromotor 2 und eine Regulierflüssigkeits-Pumpe 1, weiter einen Uberlauf-Verdrängungszweig 10, der an die Regulierflüssigkeits-Pumpe 1 und den Hydromotor 2 angeschlossen ist. In den Zweig ist ferner ein Thermostat 4 und ein Vorspannventil 5 mit einer Ausgleichsfeder 6 eingebaut; er setzt sich schließlich über einen zweiten Verdrängungskreis 13 zu einem Verbindungszweig 14 fort. Der Verbindungszweig 14 ist mit einem-Filter 9 verbunden und setzt sich über einen Saugzweig 11 fort zu der Füllflüssigkeits-Pumpe 3. Aus dem Thermostat 4 zweigt ein erster Verdrängungszweig 12, in den ein Kühler 7 eingeschaltet ist, in einen Behälter 8 ab.
Die Füllflüssigkeits-Pumpe 3 saugt die Arbeitsflüssigkeit aus dem Verbindungszweig 14 über den Filter 9 an und liefert diese über die Regulierflüssigkeits-Pumpe 1 und den Hydromotor 2 in den Verdrängungszweig 10. Von da fließt die Arbeitsflüssigkeit in den Thermostat 4. Der Thermostat 4 schließt den Durchfluß der Arbeitsflüssigkeit in den Zweig 12 bei niedriger Arbeitsflüssigkeitstemperatur, wobei die Ausgleichsfeder 6 den Ueberdruck kompensiert, der von dem Vorspannventil 5 ausgeübt wird. Der größere Teil der Arbeitsflüssigkeit strömt forwährend über das noch offene Vorspannventil 5 in den Zweig 13 und von dort über den Verbindungszweig 14 zurück in den geschlossenen Kreis. Die Temperatur der Arbeitsflüssigkeit nimmt dabei fortlaufend zu. Wenn die Temperatur der Arbeitsflüssigkeit einen Wert erreicht, bei dem sich der Thermostat 4 öffnet, fließt ein Teil der Arbeitsflüssigkeit durch den Zweig 12 in den Kühler 7 und weiter in den Behälter 8. In Abhängigkeit von der Temperatur der Arbeitsflüssigkeit in dem tiberlauf-verdrängungszweig 10 stellt sich ein Gleichgewichtszustand zwischen der durchfließenden Menge der Arbeitsflüssigkeit von den Zweigen 12 und 13 ein, wobei die gleiche Menge der Arbeitsflüssigkeit, die durch den Zweig 12 in den Behälter 8 fließt, von der Füllflüssigkeits-Pumpe 3 aus dem Behälter 8 in den Zweig 11 gesaugt wird. Damit kommt es zu einem Mischen der kalten und der warmen Arbeitsflüssigkeit in dem Verbindungszweig 14. Das Vorspannventil 5 beschränkt stufenweise den Durchfluß der sich erwärmenden Arbeitsflüssigkeit in den Zweig 13. Die Temperatur der angesaugten Arbeitsflüssigkeit in dem Zweig 11 zwischen dem Filter 9 und der Füllflüssigkeits-Pumpe 3 stellt sich während der Erwärmung der Arbeitsflüssigkeit in dem Behälter 8 auf einen Wert ein, der im Bereich der optimalen Betriebstemperatur liegt und hauptsächlich von der Füllung bzw. Einstellung des Thermostates 4 bestimmt wird. Wenn die Temperatur der Arbeitsflüssigkeit in dem Behälter 8 diesen stabilisierten Wert erreicht, ist der Thermostat 4 ganz geöffnet und die ganze Arbeitsflüssigkeit, die aus dem geschlossenen Kreis zurückkehrt, fließt über den Kühler 7 in den Behälter 8. Der Druckverlust des Zweiges 12 und des Kühlers 7 wird von dem Vorspannventil 5 so kompensiert, daß bei ganz geöffnetem Thermostat 4 das Vorspannventil 5 ganz geschlossen bleibt bzw. der umgekehrte Zustand eintritt, - Leerse-ite -

Claims

Schaltung für die Regelung der Temperatur einer Arbeitsflüssigkeit Patentanspruch: Schaltung für die Regelung der Temperatur einer Arbeitsflüssigkeit bei Maschinen mit hydrostatischem Antrieb, die in den geschlossenen Arbeitsflüssigkeitskreis des hydrostatischen Antriebs eingegeben wird, umfassend einen Behälter, einen Filter, Flüssigkeitspumpen, einen Kühler und eine Verbindungsleitung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Uberlauf-Verdrangungszweig (10) und einem ersten Verdrängungszweig (12) ein Thermostat (4) eingeschaltet ist, der durch eine Ausgleichsfeder (6).

zur Kompensation des Uberdruckes, der von einem Vorspannventil (5) ausgeübt wird, ausgeglichen ist, wobei das Vorspannventil (5) in einen zweiten Verdrängungszweig (13) eingebaut ist, der zwischen dem Saugzweig (11) von dem Behälter (8) und dem Verbindungszweig (14) vorgesehen ist, der an den Filter (9) angeschaltet ist.