EP2410150A1 - Ventilator regulation - Google Patents

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EP2410150A1
EP2410150A1 EP11004121A EP11004121A EP2410150A1 EP 2410150 A1 EP2410150 A1 EP 2410150A1 EP 11004121 A EP11004121 A EP 11004121A EP 11004121 A EP11004121 A EP 11004121A EP 2410150 A1 EP2410150 A1 EP 2410150A1
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EP
European Patent Office
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hydraulic
fan
control circuit
fan control
circuit according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11004121A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Wilhelm Ing. Kräutler
Christof Dipl.-Ing. Gaßner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Werk Nenzing GmbH
Original Assignee
Liebherr Werk Nenzing GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
    • F01P7/04—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio
    • F01P7/044—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by varying pump speed, e.g. by changing pump-drive gear ratio using hydraulic drives

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic fan control circuit for a machine, in particular for a motor vehicle, a construction machine or a lifting device, with at least one hydraulic pump and at least one hydraulic motor for driving at least one fan.
  • the coolant, the charge air temperature and the oil temperature are maintained constant with variable engine load and ambient temperature by means of hydraulically driven fans.
  • the medium to be cooled flows through the fan area and is cooled by the generated air flow to a defined temperature level.
  • To drive the fan mechanism is a hydraulic motor, which is mechanically connected to the fan of the fan and is part of the hydraulic circuit.
  • each regulated fan drive was driven by an electrically pressure-controlled variable displacement pump.
  • Combination cooler water and intercooler
  • the fan drive is turned up to cool the charge air.
  • a hydraulic fan control circuit for a machine in particular for a motor vehicle, a construction machine or a lifting device, proposed, with at least one hydraulic pump and at least one hydraulic motor for driving at least one fan.
  • the hydraulic pump is preferably connected to the drive train of the machine or is in communication with it, so that a driving force acts on the hydraulic pump.
  • the hydraulic pump sucks the hydraulic fluid from the connected hydraulic tank and conveys the hydraulic medium via corresponding lines to one or more hydraulic motors for driving at least one fan.
  • the number of integrated hydraulic motors is not limited. In this case, the invention is not limited to hydraulic motors for the fan drive, but the hydraulic motors may have additional alternative drive tasks.
  • the hydraulic motor drive torque of at least one hydraulic motor can be regulated by means of the adjustment of the corresponding intake volume.
  • the displacement describes the amount of hydraulic fluid that the hydraulic motor converts per revolution.
  • the displacement of each individual hydraulic motor of the fan control circuit is designed controllable, so that an independent configuration of the individual hydraulic motors is possible.
  • this embodiment of the invention also allows the targeted shutdown or shutdown of a fan within the fan cycle.
  • At least one hydraulic pump is designed as a variable displacement pump.
  • the variable displacement pump it is possible to regulate the hydraulic flow rate within the fan control circuit and the prevailing hydraulic pressure within the system influence. This opens up a central adjustment possibility of the respective rotational speed of the interconnected fan drives or hydraulic motors. Since the required drive torque increases with the speed in fan drives, the speed of several fan drives can be varied via the adjustable motors by controlling the drive torque.
  • variable displacement pump preferably delivers only the hydraulic medium volume flow required for the required speed.
  • stepless control of the fan speed in the range between fan down and maximum speed is provided.
  • the efficiency of the fan control circuit according to the invention can be further optimized and adapted at any time to the present ambient and operating conditions.
  • At least two fan drives and / or hydraulic motors are connected in parallel to each other in the fan control circuit.
  • the parallel connection of the hydraulic motors causes a magnitude equal pressure level at the input of the hydraulic motors.
  • connection of a pressure regulator to the fan circuit can be expedient.
  • the fan circuit is designed to cool one or more machine components.
  • at least one hydraulic motor with attached Fan provided for the cooling of the charge air of an internal combustion engine of the machine. It is conceivable to integrate a hydraulic motor with a fan for cooling the water cooling of the internal combustion engine or for cooling the hydraulic oil.
  • the present invention is further directed to a motor vehicle, a construction machine or a lifting device with a hydraulic fan control circuit according to one of the preceding feature combinations.
  • the hydraulic fan control circuit is preferably carried out according to one of the preceding embodiments, which is why at this point a further explanation in this respect is dispensed with.
  • the pumped hydraulic medium is conveyed to the hydraulic motors 20, 30, which are each mechanically connected to a fan assembly in the form of a fan 50.
  • Both hydraulic motors 20, 30 are designed to be adjustable, specifically in such a way that their resulting drive torques can be adjusted by adjusting the absorption volume of the hydraulic motors 20, 30.
  • the adjustment of the absorption volume of the hydraulic motors 20, 30 takes place in accordance with the constant maintenance of the prevailing hydraulic pressure.
  • the hydraulic fluid flowing through is fed back into the connected hydraulic tanks 60 at the outlet of the hydraulic motors 20, 30.
  • Both hydraulic motors 20, 30 are connected in parallel to one another within the hydraulic system, so that an identical pressure level is set on both hydraulic motors 20, 30.
  • the rotational speed of the fan drives 20, 30 can be varied with only one variable displacement pump 10 by adjusting the drive torque, that is to say the adjustment of the displacement volume of the motors 20, 30 and keeping the hydraulic pressure constant.
  • variable displacement pump 10 outputs only the hydraulic volume flow required for the speed to the system. Thus, a performance-optimized drive in a single-circuit system is possible.
  • the speed of the fans 50 can be infinitely varied in the range between standstill and maximum speed by adjusting the engine intake volume of the hydraulic motors 20, 30.
  • the circuit therefore fulfills the criterion of being able to operate one or more fan drives independently of one another.
  • FIG. 2 shows the execution of the hydraulic fan control circuit according to the invention with three hydraulic motors 20, 30, 100 for operating a respective fan mechanism 50.
  • the embodiment provides for the parallel connection of three hydraulic motors 20, 30, 100 and substantially corresponds to the execution of FIG. 1 , similar Components of the hydraulic fan control circuit are identified by the same reference numerals.
  • the two fan control loops of Figures 1 and 2 are suitable for use in large machines, especially in large mobile machines, such as construction machines or lifting equipment.
  • the circuit arrangement is integrated in the usually already provided for the hydraulic circuit of the machine and is suitable for a particularly power-optimized operation of the cooling system.
  • the individual interconnected fans can be controlled independently of each other and therefore allow a particularly economical operation. Also, individual fan drive units can be shut down, which was possible in the previous known from the prior art designs only with the integration of additional circuit components.

Abstract

The control circuit has a single hydraulic variable displacement pump (10) and a hydraulic motor (20) utilized for driving fans, where driving torque of the hydraulic motor is controlled by adjusting an absorption volume of the hydraulic motor. A speed of the fans is adjustable by the hydraulic motor, and the displacement pump is provided in the control circuit. A control of the driving torque and/or of the fan speed is steplessly varied between standstill of the fans and maximum fan speed, where the fans and/or the hydraulic motor are connected in parallel to each other.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydraulischen Lüfterregelkreislauf für eine Maschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, eine Baumaschine bzw. ein Hebegerät, mit wenigstens einer Hydraulikpumpe und wenigstens einem Hydraulikmotor zum Antrieb wenigstens eines Lüfters.The present invention relates to a hydraulic fan control circuit for a machine, in particular for a motor vehicle, a construction machine or a lifting device, with at least one hydraulic pump and at least one hydraulic motor for driving at least one fan.

Bei großen Kühlanlagen für Verbrennungsmotoren wird die Konstanthaltung der Kühlflüssigkeits-, der Ladeluft- bzw. der Öltemperatur bei veränderlicher Motorlast und Umgebungstemperatur durch hydraulisch angetriebene Lüfter erreicht. Das zu kühlende Medium fließt durch den Lüfterbereich und wird durch den erzeugten Luftstrom auf ein definiertes Temperaturniveau abgekühlt. Zum Antrieb der Lüftermechanik dient ein Hydraulikmotor, der mechanisch mit dem Ventilator des Lüfters in Verbindung steht und Bestandteil des Hydraulikkreislaufes ist.In large cooling systems for internal combustion engines, the coolant, the charge air temperature and the oil temperature are maintained constant with variable engine load and ambient temperature by means of hydraulically driven fans. The medium to be cooled flows through the fan area and is cooled by the generated air flow to a defined temperature level. To drive the fan mechanism is a hydraulic motor, which is mechanically connected to the fan of the fan and is part of the hydraulic circuit.

Derartige Hydraulikkreisläufe bestehen aus einer Hydraulikpumpe, die eine Hydraulikflüssigkeit aus einem entsprechenden hydraulischen Tank ansaugt. Die Hydraulikflüssigkeit gelangt von der Hydraulikpumpe zum Hydraulikmotor, um diesen anzutreiben. Die Hydraulikpumpe ist in der Regel mit dem Antriebsstrang der Maschine bzw. des Fahrzeugs verbunden und wird demnach durch den Verbrennungsmotor angetrieben.Such hydraulic circuits consist of a hydraulic pump which draws a hydraulic fluid from a corresponding hydraulic tank. The hydraulic fluid passes from the hydraulic pump to the hydraulic motor to drive it. The hydraulic pump is usually connected to the drive train of the machine or the vehicle and is therefore driven by the internal combustion engine.

Innerhalb eines Hydraulikkreislaufs können mehrere Lüfterantriebe vorgesehen sein, denen unterschiedliche Aufgabenbereiche zugeteilt sind. Unter den Begriff des Lüfterantriebes soll die Kombination aus Hydraulikmotor und der entsprechenden Lüftermechanik verstanden werden. Ein Lüfterantrieb ist beispielsweise für die Kühlung der Ladeluft des Verbrennungsmotors, ein Lüfterantrieb zur Kühlung der Kühlflüssigkeit des Verbrennungsmotors und ein weiterer Lüfterantrieb zur Kühlung des Hydrauliköls für das Hydrauliksystem zuständig. Weitere alternative Aufgabenbereiche sind selbstverständlich denkbar.Within a hydraulic circuit, a plurality of fan drives may be provided, which are assigned different task areas. The term fan drive is to be understood as the combination of hydraulic motor and the corresponding fan mechanism. A fan drive is responsible, for example, for cooling the charge air of the internal combustion engine, a fan drive for cooling the cooling liquid of the internal combustion engine and another fan drive for cooling the hydraulic oil for the hydraulic system. Other alternative tasks are of course conceivable.

Da die erforderliche Kühlleistung der Lüfterantriebe von bestimmten Parametern abhängt, wie beispielsweise der vorliegenden Umgebungstemperatur bzw. der anliegenden Last am Verbrennungsmotor, kommen aus Gründen der Wirtschaftlichkeit geregelte Kreisläufe zur Steuerung der Lüfterantriebe zum Einsatz.Since the required cooling capacity of the fan drives depends on certain parameters, such as the present ambient temperature or the applied load on the internal combustion engine, for reasons of economic efficiency, regulated circuits are used to control the fan drives.

Bisher wurde jeder geregelte Lüfterantrieb mit einer elektrisch druckgeregelten Verstellpumpe angetrieben. Kombinationskühler (Wasser- und Ladeluftkühler) werden hierzu eingesetzt, was allerdings den Nachteil mit sich bringt, dass bei einem ansteigenden Leistungsbedarf des Verbrennungsmotors der Lüfterantrieb hochgedreht wird, um die Ladeluft zu kühlen. Auch lässt sich bei den bisher bekannten Regelungsschaltungen für den Lüfterbetrieb ein Stillstand des Lüfters bzw. der Lüfter nur durch entsprechende Zusatzfunktionen erzielen.So far, each regulated fan drive was driven by an electrically pressure-controlled variable displacement pump. Combination cooler (water and intercooler) are used for this purpose, however, which has the disadvantage that, with an increasing power requirement of the internal combustion engine, the fan drive is turned up to cool the charge air. Also can be achieved in the hitherto known control circuits for the fan operation, a standstill of the fan or the fan only by appropriate additional functions.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung für einen hydraulischen Kreislauf zum Antrieb eines Lüftersystems aufzuzeigen, der eine voneinander unabhängige Regelung der einzelnen Lüfterantriebe zuläßt. Diese Aufgabe wird durch einen hydraulischen Lüfterregelkreislauf gemäß der Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche.The object of the present invention is to provide a circuit arrangement for a hydraulic circuit for driving a fan system, which allows independent control of the individual fan drives. This object is achieved by a hydraulic fan control circuit according to the combination of features of claim 1. Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent subclaims.

Gemäß Anspruch 1 wird ein hydraulischer Lüfterregelkreislauf für eine Maschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, eine Baumaschine bzw. ein Hebegerät, vorgeschlagen, mit wenigstens einer Hydraulikpumpe und wenigstens einem Hydraulikmotor zum Antrieb wenigstens eines Lüfters. Die Hydraulikpumpe ist bevorzugt mit dem Antriebsstrang der Maschine verbindbar bzw. steht mit diesem in Verbindung, so dass eine Antriebskraft auf die Hydraulikpumpe einwirkt. Die Hydraulikpumpe saugt die Hydraulikflüssigkeit aus dem angeschlossenen Hydrauliktank und fördert das Hydraulikmedium über entsprechende Leitungen zu einem oder mehreren Hydraulikmotoren zum Antrieb wenigstens eines Lüfters. Die Anzahl der eingebundenen Hydraulikmotoren ist nicht begrenzt. Dabei ist die Erfindung nicht auf Hydraulikmotoren für den Lüfterantrieb begrenzt, sondern den Hydraulikmotoren können weitere alternative Antriebsaufgaben zukommen.According to claim 1, a hydraulic fan control circuit for a machine, in particular for a motor vehicle, a construction machine or a lifting device, proposed, with at least one hydraulic pump and at least one hydraulic motor for driving at least one fan. The hydraulic pump is preferably connected to the drive train of the machine or is in communication with it, so that a driving force acts on the hydraulic pump. The hydraulic pump sucks the hydraulic fluid from the connected hydraulic tank and conveys the hydraulic medium via corresponding lines to one or more hydraulic motors for driving at least one fan. The number of integrated hydraulic motors is not limited. In this case, the invention is not limited to hydraulic motors for the fan drive, but the hydraulic motors may have additional alternative drive tasks.

Um die verschiedenen Hydraulikmotoren bzw. die verschiedenen Lüfterantriebe voneinander unabhängig betreiben zu können, ist erfindungsgemäß das Hydraulikmotorantriebsmoment wenigstens eines Hydraulikmotors mittels Einstellung des entsprechenden Schluckvolumens regelbar. Das Schluckvolumen beschreibt die Menge an Hydraulikflüssigkeit, die der Hydraulikmotor pro Umdrehung umsetzt. Vorzugsweise ist das Schluckvolumen jedes einzelnen Hydraulikmotors des Lüfterregelkreislaufes regelbar gestaltet, so dass eine unabhängige Konfiguration der einzelnen Hydraulikmotoren möglich ist. Im Gegensatz zum Stand der Technik erlaubt diese erfindungsgemäße Ausführungsform auch das gezielte Abschalten bzw. Herunterfahren eines Lüfters innerhalb des Lüfterkreislaufs.In order to be able to operate the different hydraulic motors or the various fan drives independently of one another, the hydraulic motor drive torque of at least one hydraulic motor can be regulated by means of the adjustment of the corresponding intake volume. The displacement describes the amount of hydraulic fluid that the hydraulic motor converts per revolution. Preferably, the displacement of each individual hydraulic motor of the fan control circuit is designed controllable, so that an independent configuration of the individual hydraulic motors is possible. In contrast to the prior art, this embodiment of the invention also allows the targeted shutdown or shutdown of a fan within the fan cycle.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante des hydraulischen Lüfterregelkreislaufs ist wenigstens eine Hydraulikpumpe als Verstellpumpe ausgeführt. Mit Hilfe der Verstellpumpe lässt sich der Hydraulikflußvolumenstrom innerhalb des Lüfterregelkreislaufs regulieren und der vorherrschende Hydraulikdruck innerhalb des Systems beeinflussen. Dies eröffnet eine zentrale Verstellmöglichkeit der jeweiligen Drehzahl der verschalteten Lüfterantriebe bzw. Hydraulikmotoren. Da bei Lüfterantrieben das benötigte Antriebsmoment mit der Drehzahl steigt, kann durch Regelung des Antriebsmomentes die Drehzahl mehrerer Lüfterantriebe über die verstellbaren Motoren variiert werden.In a preferred embodiment of the hydraulic fan control circuit, at least one hydraulic pump is designed as a variable displacement pump. Using the variable displacement pump, it is possible to regulate the hydraulic flow rate within the fan control circuit and the prevailing hydraulic pressure within the system influence. This opens up a central adjustment possibility of the respective rotational speed of the interconnected fan drives or hydraulic motors. Since the required drive torque increases with the speed in fan drives, the speed of several fan drives can be varied via the adjustable motors by controlling the drive torque.

Vorzugsweise gibt die Verstellpumpe ausschließlich den für die erforderliche Drehzahl benötigten Hydraulikmediumvolumenstrom ab.The variable displacement pump preferably delivers only the hydraulic medium volume flow required for the required speed.

In einer besonders kostengünstigen und leistungsoptimierten Ausführung des erfindungsgemäßen hydraulischen Lüfterregelkreislaufs ist genau eine Hydraulikpumpe, insbesondere eine Verstellpumpe, im Lüfterregelkreislauf vorgesehen. Diese eine Verstellpumpe gibt ausschließlich den für die Drehzahl benötigten Hydraulikmediumvolumenstrom ab. Somit ist ein leistungsoptimierter Antrieb in einem Einkreissystem möglich.In a particularly cost-effective and performance-optimized design of the hydraulic fan control circuit according to the invention exactly one hydraulic pump, in particular a variable displacement pump, is provided in the fan control circuit. This one variable only delivers the required for the speed hydraulic fluid flow. Thus, a performance-optimized drive in a single-circuit system is possible.

Zur Optimierung des Regelungsbereiches der angeschlossenen Hydraulikmotoren bzw. Lüfterantriebe ist eine stufenlose Regelung der Lüfterdrehzahl im Bereich zwischen Lüfterstillstand und Maximaldrehzahl vorgesehen. Damit kann die Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Lüfterregelkreislaufs weiter optimiert werden und zu jeder Zeit an die vorliegenden Umgebungs- und Betriebszustände angepaßt werden.To optimize the control range of the connected hydraulic motors or fan drives stepless control of the fan speed in the range between fan down and maximum speed is provided. Thus, the efficiency of the fan control circuit according to the invention can be further optimized and adapted at any time to the present ambient and operating conditions.

Zweckmäßig sind wenigstens zwei Lüfterantriebe und/oder Hydraulikmotoren parallel zueinander im Lüfterregelkreislauf verschaltet. Die Parallelschaltung der Hydraulikmotoren bewirkt ein betragsgleiches Druckniveau am Eingang der Hydraulikmotoren.Suitably, at least two fan drives and / or hydraulic motors are connected in parallel to each other in the fan control circuit. The parallel connection of the hydraulic motors causes a magnitude equal pressure level at the input of the hydraulic motors.

Zweckmäßig kann die Anbindung eines Druckreglers an den Lüfterkreislauf sein.The connection of a pressure regulator to the fan circuit can be expedient.

Der Lüfterkreislauf ist für die Kühlung von einer oder mehrerer Maschinenkomponenten ausgelegt. Vorzugsweise ist wenigstens ein Hydraulikmotor mit angeschlossenem Lüfter für die Kühlung der Ladeluft eines Verbrennungsmotors der Maschine vorgesehen. Denkbar ist die Integration eines Hydraulikmotors mit Lüfter zur Kühlung der Wasserkühlung des Verbrennungsmotors bzw. zur Kühlung des Hydrauliköls.The fan circuit is designed to cool one or more machine components. Preferably, at least one hydraulic motor with attached Fan provided for the cooling of the charge air of an internal combustion engine of the machine. It is conceivable to integrate a hydraulic motor with a fan for cooling the water cooling of the internal combustion engine or for cooling the hydraulic oil.

Die vorliegende Erfindung ist des weiteren auf ein Kraftfahrzeug, eine Baumaschine oder ein Hebegerät mit einem hydraulischen Lüfterregelkreislauf gemäß einer der voranstehenden Merkmalskombinationen gerichtet. Der hydraulische Lüfterregelkreislauf ist bevorzugt nach einem der voranstehenden Ausführungsmöglichkeiten ausgeführt, weshalb an dieser Stelle auf eine erneute diesbezügliche Erläuterung verzichtet wird.The present invention is further directed to a motor vehicle, a construction machine or a lifting device with a hydraulic fan control circuit according to one of the preceding feature combinations. The hydraulic fan control circuit is preferably carried out according to one of the preceding embodiments, which is why at this point a further explanation in this respect is dispensed with.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nun anhand von zwei Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1:
ein Schaltbild für den erfindungsgemäßen hydraulischen Lüfterregelkreislauf mit zwei Lüftern und
Figur 2:
ein weiteres Schaltbild für den erfindungsgemäßen hydraulischen Lüfterregelkreislauf mit drei Lüftern.
Further details and advantages of the invention will now be described in more detail with reference to two drawings. Show it:
FIG. 1:
a circuit diagram for the hydraulic fan control circuit according to the invention with two fans and
FIG. 2:
a further circuit diagram for the hydraulic fan control circuit according to the invention with three fans.

Figur 1 zeigt ein Schaltbild für den hydraulischen Lüfterregelungskreislauf gemäß der vorliegenden Erfindung. FIG. 1 shows a circuit diagram for the hydraulic fan control circuit according to the present invention.

Der Kreislauf besteht im wesentlichen aus einer einzigen hydraulischen Verstellpumpe 10, die für eine Stromrichtung ausgelegt ist. Die Verstellpumpe 10 ist mit dem Antriebsstrang einer Baumaschine bzw. eines Hebegeräts verbindbar bzw. verbunden und wird durch das der Maschine zugeordnete Dieselaggregat angetrieben. Die Verstellpumpe 10 saugt die Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydrauliktank 60 an und fördert das Hydraulikmedium über die Hydraulikleitungen zu den Hydraulikmotoren 20, 30.The circuit consists essentially of a single hydraulic variable displacement pump 10, which is designed for a current direction. The variable displacement pump 10 is connectable or connected to the drive train of a construction machine or a lifting device and is driven by the diesel engine associated with the engine. The variable displacement pump 10 sucks the hydraulic fluid from the hydraulic tank 60 and delivers the hydraulic fluid via the hydraulic lines to the hydraulic motors 20, 30.

Weiterhin wird das geförderte Hydraulikmedium zu den Hydraulikmotoren 20, 30 gefördert, die jeweils mit einer Lüfteranordnung in Form eines Ventilators 50 mechanisch verbunden sind. Beide Hydraulikmotoren 20, 30 sind regulierbar ausgeführt, und zwar derart, so dass deren resultierende Antriebsmomente durch die Verstellung des Schluckvolumens der Hydraulikmotoren 20, 30 verstellbar ist. Die Verstellung des Schluckvolumens der Hydraulikmotoren 20, 30 erfolgt im Einklang mit der Konstanthaltung des herrschenden Hydraulikdrucks. Das durchströmende Hydraulikmedium wird am Ausgang der Hydraulikmotoren 20, 30 in die angeschlossenen Hydrauliktanks 60 zurückgeführt.Furthermore, the pumped hydraulic medium is conveyed to the hydraulic motors 20, 30, which are each mechanically connected to a fan assembly in the form of a fan 50. Both hydraulic motors 20, 30 are designed to be adjustable, specifically in such a way that their resulting drive torques can be adjusted by adjusting the absorption volume of the hydraulic motors 20, 30. The adjustment of the absorption volume of the hydraulic motors 20, 30 takes place in accordance with the constant maintenance of the prevailing hydraulic pressure. The hydraulic fluid flowing through is fed back into the connected hydraulic tanks 60 at the outlet of the hydraulic motors 20, 30.

Beide Hydraulikmotoren 20, 30 sind innerhalb des Hydrauliksystems parallel zueinander verschaltet, so dass sich an beiden Hydraulikmotoren 20, 30 ein identisches Druckniveau einstellt.Both hydraulic motors 20, 30 are connected in parallel to one another within the hydraulic system, so that an identical pressure level is set on both hydraulic motors 20, 30.

Da bei Lüfterantrieben das benötigte Antriebsmoment mit der Drehzahl steigt, kann durch Verstellung des Antriebsmomentes, das heißt die Verstellung des Schluckvolumens der Motoren 20, 30 sowie das Konstanthalten des Hydraulikdrucks, die Drehzahl der Lüfterantriebe 20, 30 mit nur einer Verstellpumpe 10 variiert werden.Since the required drive torque increases with the rotational speed in fan drives, the rotational speed of the fan drives 20, 30 can be varied with only one variable displacement pump 10 by adjusting the drive torque, that is to say the adjustment of the displacement volume of the motors 20, 30 and keeping the hydraulic pressure constant.

Die Verstellpumpe 10 gibt ausschließlich den für die Drehzahl benötigten Hydraulikvolumenstrom an das System ab. Somit ist ein leistungsoptimierter Antrieb in einem Einkreissystem möglich.The variable displacement pump 10 outputs only the hydraulic volume flow required for the speed to the system. Thus, a performance-optimized drive in a single-circuit system is possible.

Ferner lässt sich die Drehzahl der Lüfter 50 stufenlos im Bereich zwischen Stillstand und Maximaldrehzahl durch Verstellung des Motorschluckvolumens der Hydraulikmotoren 20, 30 variieren. Die Schaltung erfüllt folglich das Kriterium, ein oder mehrere Lüfterantriebe unabhängig voneinander betreiben zu können.Furthermore, the speed of the fans 50 can be infinitely varied in the range between standstill and maximum speed by adjusting the engine intake volume of the hydraulic motors 20, 30. The circuit therefore fulfills the criterion of being able to operate one or more fan drives independently of one another.

Figur 2 zeigt die Ausführung des erfindungsgemäßen hydraulischen Lüfterregelkreises mit drei Hydraulikmotoren 20, 30, 100 zum Betrieb jeweils einer Lüftermechanik 50. Die Ausführung sieht die Parallelschaltung von drei Hydraulikmotoren 20, 30, 100 vor und entspricht im wesentlichen der Ausführung der Figur 1. Gleichartige Komponenten des hydraulischen Lüfterregelkreises werden mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. FIG. 2 shows the execution of the hydraulic fan control circuit according to the invention with three hydraulic motors 20, 30, 100 for operating a respective fan mechanism 50. The embodiment provides for the parallel connection of three hydraulic motors 20, 30, 100 and substantially corresponds to the execution of FIG. 1 , similar Components of the hydraulic fan control circuit are identified by the same reference numerals.

Die beiden Lüfterregelkreise der Figuren 1 und 2 eigenen sich zum Einsatz in großen Maschinen, insbesondere in großen mobilen Maschinen, wie Baumaschinen oder Hebegeräten. Die Schaltungsanordnung wird in den meist ohnehin vorgesehenen Hydraulikkreislauf der Maschinen integriert und eignet sich für einen besonders leistungsoptimierten Betrieb des Kühlsystems. Die einzelnen verschalteten Lüfter können unabhängig voneinander geregelt werden und erlauben daher einen besonders wirtschaftlichen Betrieb. Auch können einzelne Lüfterantriebsaggregate stillgelegt werden, was bei den bisherigen aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungen nur unter Integration zusätzlicher Schaltungskomponenten möglich war.The two fan control loops of Figures 1 and 2 are suitable for use in large machines, especially in large mobile machines, such as construction machines or lifting equipment. The circuit arrangement is integrated in the usually already provided for the hydraulic circuit of the machine and is suitable for a particularly power-optimized operation of the cooling system. The individual interconnected fans can be controlled independently of each other and therefore allow a particularly economical operation. Also, individual fan drive units can be shut down, which was possible in the previous known from the prior art designs only with the integration of additional circuit components.

Claims (8)

Hydraulischer Lüfterregelkreislauf für eine Maschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, eine Baumaschine bzw. ein Hebegerät, mit wenigstens einer Hydraulikpumpe und wenigstens einem Hydraulikmotor zum Antrieb wenigstens eines Lüfters,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Hydraulikmotorantriebsmoment wenigstens eines Hydraulikmotors mittels Einstellung des Schluckvolumens regelbar ist.Hydraulic fan control circuit for a machine, in particular for a motor vehicle, a construction machine or a lifting device, with at least one hydraulic pump and at least one hydraulic motor for driving at least one fan,
characterized,
in that the hydraulic motor drive torque of at least one hydraulic motor can be regulated by adjusting the absorption volume. Hydraulischer Lüfterregelkreislauf gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Hydraulikpumpe eine Verstellpumpe ist und die Drehzahl ein oder mehrerer Lüfter durch einen Hydraulikmotor verstellbar ist.Hydraulic fan control circuit according to claim 1, characterized in that at least one hydraulic pump is a variable displacement pump and the speed of one or more fans is adjustable by a hydraulic motor. Hydraulischer Lüfterregelkreislauf gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass genau eine Hydraulikpumpe, insbesondere eine Verstellpumpe, im Lüfterregelkreislauf vorgesehen ist.Hydraulic fan control circuit according to one of the preceding claims, characterized in that exactly one hydraulic pump, in particular a variable displacement pump, is provided in the fan control circuit. Hydraulischer Lüfterregelkreislauf gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung des Antriebsmomentes und/oder der Lüfterdrehzahl stufenlos zwischen Lüfterstillstand und Lüftermaximaldrehzahl variierbar ist.Hydraulic fan control circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the control of the drive torque and / or the fan speed is infinitely variable between fan stop and maximum fan speed. Hydraulischer Lüfterregelkreislauf gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Lüfter und/oder Hydraulikmotoren parallel verschaltet sind.Hydraulic fan control circuit according to one of the preceding claims, characterized in that at least two fans and / or hydraulic motors are connected in parallel. Hydraulischer Lüfterregelkreislauf gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Lüfter für die Ladeluft-und/oder die Kühlung des Wassers und/oder des Hydrauliköls der Maschine vorgesehen ist.Hydraulic fan control circuit according to one of the preceding claims, characterized in that at least one fan for the charge air and / or cooling of the water and / or the hydraulic oil of the machine is provided. Hydraulischer Lüfterregelkreislauf gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe an den Antriebsstrang der Maschine, insbesondere an den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, einer Baumaschine bzw. eines Hebegerätes, gekoppelt oder koppelbar ist.Hydraulic fan control circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic pump to the drive train of the machine, in particular to the drive train of a motor vehicle, a construction machine or a lifting device, is coupled or coupled. Kraftfahrzeug, Baumaschine oder Hebegerät mit einem hydraulischen Lüfterregelkreislauf gemäß einem der voranstehenden Ansprüche.Motor vehicle, construction machine or lifting device with a hydraulic fan control circuit according to one of the preceding claims.
EP11004121A 2010-07-22 2011-05-18 Ventilator regulation Withdrawn EP2410150A1 (en)

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