WO2000008339A1 - Hydro-transformator - Google Patents

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WO2000008339A1
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hydro
pressure
transformer
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Jörg Dantlgraber
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Mannesmann Rexroth Ag
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Definitions

  • the present invention relates to hydraulic transformers, by means of which one drive element or a plurality of drive elements are fed with fluid from a device for delivering hydraulic energy.
  • Hydro-transformers are known from the prior art, as set out in "Hydrostatic Drives with Secondary Control, The Hydraulic Trainer Volume 6", Vogel-Buchverlag Würzburg, 1989, which have a constant unit hydraulically connected to the drive element and one have hydraulically connected adjustment unit with the system with impressed pressure.
  • the constant unit is a device with the constant pump / constant motor function, while the adjusting unit is a secondary controlled device with the variable pump / adjusting motor function.
  • the shafts of the constant unit and the adjustment unit are mechanically coupled to one another.
  • a hydro-transformer is to be used to ensure that predetermined cylinder speeds are achieved when the cylinder is extended and retracted independently of the cylinder load and that minor losses occur.
  • the rotational speed of the connected shafts of the adjusting unit and constant unit is therefore specified for extending the cylinder and a speed control is carried out by adapting the stroke volume of the adjusting unit.
  • the constant unit works as a pump and the adjustment unit as a motor.
  • the adjustment unit works as a pump and the constant unit as a motor, with speed control also taking place.
  • the adjustment unit recovers energy that is fed into the system with an impressed pressure.
  • the speed control can be carried out hydraulically both when the cylinder is extended and when it is retracted, for example in US Pat. No. 4,819,429, or electronically.
  • the present invention is intended to overcome the disadvantages of the prior art.
  • a hydraulic transformer which has any hydraulic machine, one connection of which can optionally be hydraulically connected to a pressure line via a working connection of the switching valve and which is preferably a gear motor.
  • the other connection the hydraulic machine is hydraulically connected to a hydraulic line that leads to a drive member.
  • the switching valve is controlled via a control device as a function of a measured parameter characterizing the volume flow of the hydraulic machine.
  • the working connection is either connected to the pressure connection or to a connection at which the pressure is lower than in the hydraulic machine. In this way, in the case where the drive member is a cylinder, it can be extended as a function of the volume flow.
  • fluid can be guided into the pressure line as a function of the volume flow when the cylinder is retracted, as a result of which energy is recovered.
  • the area of application of hydro-transformers can be expanded considerably due to the low expenditure on equipment.
  • control of the switching valve is carried out in such a way that the parameter characterizing the volume flow is essentially constant. This means that a cylinder can be extended and retracted at a constant speed regardless of the load.
  • the speed of the hydraulic machine can be used as a parameter for the volume flow. This means that a measured value that can be tapped easily and inexpensively must be determined, which lowers the cost of the hydro-transformer.
  • the pressure in the pressure line is twice as high as on the drive element, so the switching valve is to be operated in such a way that the switching valve remains in the first position for the same time as in the second position.
  • a further switching valve can be provided between the other connection of the hydraulic machine and the line leading to the drive member, which can optionally switch the hydraulic connection between the hydraulic machine and the drive member.
  • a drive member with higher pressure can be fed with fluid through a pressure line with low pressure.
  • the further switching valve is preferably switchable in such a way that the drive element is in hydraulic connection either with the hydraulic machine or with a drain line. To avoid cavitation, it makes sense to pre-tension the pressure in the drain line. A suction valve can be provided for the same reason. The large difference between the pressure in the discharge line and that in the hydraulic machine results in a high sensitivity of the hydro-transformer according to the invention.
  • a high clock frequency with a small volume flow in the pressure line reduces the pulsation at the drive member, while a low clock frequency with one large flow in the pressure line the switching loss is kept small. Therefore, clock frequencies above or below a predetermined value must be selected depending on whether a predetermined volume flow is exceeded or not.
  • the damping behavior of the hydraulic machine can be improved by attaching an additional mass to its shaft in a rotationally symmetrical manner.
  • the higher moment of inertia supports a low clock frequency with a high volume flow. Switching losses are thus reduced.
  • the hydraulic transformer according to the invention is preferably used in mobile hydraulics.
  • an inexpensive hydro-transformer is now also available in mobile hydraulics, which makes the actuation of a drive element almost independent of the presence of a precisely defined pressure level in the pressure line.
  • light and inexpensive hydraulic accumulators can be used to a greater extent in mobile hydraulics.
  • FIG. 1 shows a hydraulic drive system with a hydro transformer in accordance with a first exemplary embodiment of the present invention
  • 2 (a) to 2 (d) are graphical representations of the mode of operation of a hydro transformer in accordance with the first exemplary embodiment of the present invention over time, the switching position of a first switching valve, the torque of a hydraulic motor, the speed of the hydraulic motor and the volume flows at the first switching valve being shown in the case of a fluid flow to the drive element,
  • 3 (a) and 3 (b) are graphical representations of the operation of a hydraulic transformer according to the first exemplary embodiment of the present invention over time, the speed of the hydraulic motor and the switching position of a first switching valve being shown with a fluid flow from the drive member, and
  • FIG 4 shows a hydraulic drive system with a hydraulic transformer according to the second exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 A first embodiment of a hydraulic transformer according to the invention is shown in FIG. 1 as an application in a hydraulic drive system.
  • the hydraulic transformer according to the first exemplary embodiment has a first switching valve 2, a hydraulic machine 4, a sensor 6 and a control device 7.
  • the switching valve 2 has a pressure connection 2P, a working connection 2A and a drain connection 2T and can assume two switching positions, position a and position b. In switch position a the pressure connection 2P is connected to the working connection 2A, while in the switching position b the working connection 2A is connected to the drain connection 2T.
  • the control piston 21 is biased into the switching position a by a spring 22 and can be switched into the switching position b by a lifting magnet 23.
  • Any valve device can be used in which a pressure connection and a work connection or the work connection and a tank connection can be selectively connected within a short time.
  • the hydraulic machine 4 is a constant motor with two volume flow directions and two directions of rotation, and has a first connection 4B and a second connection 4C.
  • any hydraulic motor with at least one volume flow direction and one direction of rotation can also be used if no energy recovery is to take place.
  • the working connection 2A of the switching valve 2 is connected via a working line 24 to the first connection 4B of the hydraulic machine 4.
  • a sensor 6 is provided on the hydraulic machine 4, which measures a parameter for the volume flow in the hydraulic machine 4.
  • the sensor 6 is preferably a tachometer which is attached to a shaft 4a of the constant motor 4.
  • the electrical output signal of the sensor 6 is transmitted to the control device 7 via electrical lines 61 and 62.
  • the control device 7 compares the electrical output signal of the sensor 6, which characterizes the volume flow through the hydraulic machine 4, with a value for the desired volume flow Qsoll ', which is applied to the control device 7.
  • the target volume flow Qsoll k an ⁇ * is either present in a memory of the control device 7 or specified by an external device.
  • the output signal of the control device 7 is supplied to the solenoid 23 of the switching valve 2 via an electrical line 71.
  • the external circuitry of a hydraulic transformer in accordance with the first exemplary embodiment of the invention will now be explained with reference to FIG. 1.
  • the pressure connection 2P of the switching valve 2 in the hydraulic transformer 10 described above is hydraulically connected via a pressure line 11 to a hydraulic accumulator 1 with gas prestress.
  • the hydraulic accumulator can be any other system with an impressed pressure.
  • the volume flow from the hydraulic accumulator 1 to the pressure connection 2P is designated in FIG. 1 with Q ⁇ .
  • the drain connection 2T of the switching valve 2 is connected to a tank 3 via a first drain line 25.
  • the volume flow from tank 3 to outlet connection 2T is designated QB in FIG. 1.
  • the second connection 4C of the hydraulic motor 4 of the hydraulic transformer 10 is connected via a second working line 41 to a first connection 5A of a drive element 5.
  • the drive member 5 is, for example, a cylinder with a one-way load.
  • the second connection 5B of the drive member 5 is connected to a tank 30 via a second drain line 51.
  • the external wiring of the hydro-transformer is not limited to the form shown, but only has to meet the following basic requirements: There should be the possibility that a greater pressure is present at the pressure connection 2P than at the outlet connection 2T, and at the second connection 4C of the hydraulic machine 4 a load must be connected.
  • a check valve 26 is provided between line 24 and a tank not shown in FIG. 1, and a check valve 27 is provided between line 24 and hydraulic accumulator 1.
  • the operation of the hydro transformer according to the first embodiment of the present invention will now be described with reference to Figs. 2 (a) to 2 (d), Fig. 3 (a), 3 (b) and Fig. 1.
  • a cylinder with a one-sided load is used as an example of the drive element.
  • a setpoint Qsoll for the volume flow is first entered into the control device 7 and the switching valve 2 is brought into the switching position a, as shown in FIGS. 1 and 2 (a).
  • This allows fluid from the hydraulic accumulator 1 and the switching valve 2 to enter the hydraulic machine 4, the torque M of which increases briefly in order to then remain at a constant level, as shown in FIG. 2 (b), and the rotational speed n increases continuously.
  • the volume flow Q ⁇ from the hydraulic accumulator 1 to the switching valve 2 increases, as shown in Fig. 2 (d).
  • the fluid arrives from the hydraulic machine 4 in the cylinder, which extends.
  • the actual volume flow Qi s t is determined from the speed n detected by the sensor 6 using parameters of the hydraulic machine 4 in the control device 7 and compared with the predetermined target volume flow Qset. If the actual volume flow Qactual reaches this predetermined target volume flow rate Qgoll ', the solenoid 23 of the switching valve 2 is supplied with an electrical signal, by means of which the switching valve 2 is brought into the switching position b, as shown in FIG. 2 (a) . As a result, the torque of the hydraulic machine 4 drops steeply and the speed n of the latter decreases continuously, as shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c). At the same time, the volume flow Q ⁇ from the tank 3 to the drain port 2T of the switching valve 2 decreases, as shown in Fig.
  • the cylinder can be operated at a constant speed, which is specified in the form of the desired volume flow Qsetpoint, regardless of the current load on the cylinder , be extended.
  • the switching valve 2 is brought into the switching position A, as shown in FIG 3 (a) is shown. As a result, fluid reaches the hydraulic accumulator 1 from the cylinder. If the actual volume flow measured by the sensor 6 drops below a predetermined level, which depends on the predetermined value, such as 95% of the predetermined value, the switching valve 2 is switched back to the switching position b brought. As a result, fluid from the cylinder with relatively low pressure can be directed into a hydraulic accumulator 1 with relatively high pressure. Energy is thus recovered when the cylinder is retracted.
  • a predetermined value which can be the negative nominal volume flow Qsoll or another entered volume flow for the retraction
  • the hydro-transformer according to the first exemplary embodiment can be used effectively in mobile hydraulics. Due to the low technical outlay in relation to the state of the art in the hydro-transformer according to the first embodiment, the possibility is created for expanding the possible uses of hydro-transformers.
  • the first switching valve 2 In order to convert a low pressure on the drive element into a high pressure on the hydraulic accumulator, it is necessary to leave the first switching valve 2 in the switching position b for a longer period with respect to the respective total switching period.
  • the pressure at the drive member is 5 MPa
  • the pressure in the hydraulic accumulator 1 is 20 MPa.
  • the switching valve 3/4 of the total switching period is left in the switching position b.
  • a prerequisite for the operation of the hydraulic transformer according to the first embodiment is that the pressure in the hydraulic accumulator is always higher than the pressure in the drive member 5. However, it can also occur that a pressure is required on the drive member which is above the pressure in the hydraulic accumulator. In this case, the second exemplary embodiment according to the invention was provided.
  • FIG. 4 shows a hydraulic drive system which has a hydro transformer in accordance with the second exemplary embodiment of the present invention.
  • the hydraulic transformer 10 in accordance with the second exemplary embodiment differs from that in accordance with the first exemplary embodiment in that a second switching valve 8 is provided between the second connection 4C of the hydraulic machine 4 and the first connection 5A of the drive element 5.
  • This switching valve 8 has a pressure connection 8P ', a working connection 8A and a drain connection 8T.
  • the pressure connection 8P ′ is hydraulically connected to the second connection 4C of the hydraulic machine 4 via a working line 41.
  • the working connection 8A is hydraulically connected to the first connection 5A of the drive member 5 via a working line 84.
  • the drain port 8T is hydraulically connected to a tank 300.
  • the second switching valve 8 has a switching position a, in which the pressure connection 8P is hydraulically connected to the working connection 8A, and a switching position b, in which the pressure connection 8P is hydraulically connected to the drain connection 8T.
  • a control piston 81 of the second switching valve 8 is biased by a spring 82 and moved by actuating a solenoid 83 of the switching valve 8.
  • the pressure in the working line 84 is measured with a pressure meter 9, the electrical output signal of this pressure meter being transmitted to a further control device 7a, which can be embodied with the control device 7 in a housing.
  • the control device 7a is connected to the lifting magnet 83 of the second switching valve 8 via an electrical line 71a.
  • the basic structure and the basic mode of operation of the other components of the hydraulic transformer 10 of the second exemplary embodiment correspond to NEN of the hydro-transformer 10 of the first embodiment and are therefore not described in detail below.
  • the second switching valve 8 is first brought into the switching position b, in which the pressure connection 8P is hydraulically connected to the drain connection 8T.
  • a certain speed is set on the hydraulic machine 4.
  • the second switching valve 8 is dependent on a specific parameter, such as the elapse of a predetermined period of time or the reaching of a certain actual volume flow in the hydraulic machine 4 'by means of a corresponding actuation of the lifting magnet 83 by the further control device 7a into the switching position a.
  • the second switching valve 8 is controlled by the further control device 7a in such a way that the pressure at the first connection 5A of the drive member 5 is higher than the pressure at the working port 2A of the first switching valve 2. This can be done either by calling up a certain stored switching behavior of the second switching valve 8 from the control device 7a for certain pressure values on the pressure meter 9 or by measuring the pressure in at least one of the hydraulic lines 11 ', 24 and 41 and then in the control device 7a evaluated and used to control the solenoid 83.
  • the first switching valve 2 is activated as when the cylinder is retracted, which is provided on a hydraulic transformer in accordance with the first exemplary embodiment. As a result, a predetermined pressure can be applied to the hydraulic accumulator 1 and a predetermined volume flow can be supplied, whereby a targeted recovery of energy is possible.
  • the switching of the switching valves according to the first and second exemplary embodiments can cause a strong pulsation on the load of the drive element.
  • switching losses occur at the switching valves.
  • the clock frequency at Control of the solenoid is to be made smaller than a predetermined clock frequency.
  • the predetermined value for the volume flow and the values for the clock frequency are either present as standard in the corresponding control device or have been entered in this before the respective operation of the hydraulic drive system.
  • the hydro-transformers according to the first and second exemplary embodiments can be modified in the manner explained below.
  • a mass can be variably coupled to the shaft of the hydraulic machine according to the first or second embodiment. This increases the resistance that the hydraulic machine opposes to a change in the state of motion of its shaft. This worsens the start-up behavior of the hydraulic machine, but on the other hand dampens fluctuations in the rotational speed, which ensures a more balanced extension of a cylinder which is used as a drive element and an effective recovery of energy when the cylinder is retracted.
  • Hydro-transformers are thus created by the invention, with which load-independent volume flow stabilization with little expenditure on equipment and energy recovery are possible.
  • load pressures that are higher than the storage pressure can also be realized.
  • the present invention thus relates to a hydro transformer which has a hydraulic machine, a switching valve and a control device.
  • a working connection of the switching valve which can optionally be hydraulically connected to a pressure connection of the switching valve or an outlet connection of the switching valve, is connected to a first connection of the hydraulic machine.
  • the second connection of the hydraulic machine is in hydraulic connection with a drive member.
  • the switching valve is activated by the control device in response to a signal indicating the volume flow into the hydraulic machine identifies, controlled. If the drive element is a cylinder, its extension can be carried out at a constant speed and regardless of the load, and energy can be recovered when it is retracted.
  • a further switching valve between the second connection of the hydraulic motor and the drive member, a higher pressure can be generated at the drive member at a low pressure at the pressure connection of the switching valve.

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Abstract

Hydro-Transformator, der eine Hydromaschine (4), ein Schaltventil (2) und eine Steuerungseinrichtung (7) aufweist. Ein Arbeitsanschluß (2A) des Schaltventils, der wahlweise mit einem Druckanschluß (2P) des Schaltventils oder einem Ablaufanschluß (2T) des Schaltventils hydraulisch verbindbar ist, ist mit einem ersten Anschluß (4B) der Hydromaschine verbunden. Der zweite Anschluß (4C) der Hydromaschine steht mit einem Antriebsglied (5) in hydraulischer Verbindung. Das Schaltventil (2) wird durch die Steuerungseinrichtung (7) im Ansprechen auf ein Signal, das den Volumenstrom in die Hydromaschine kennzeichnet, angesteuert. Ist das Antriebsglied ein Zylinder, so kann dessen Ausfahren mit konstanter Geschwindigkeit und lastunabhängig ausgeführt werden sowie beim Einfahren Energie zurückgewonnen werden. Durch das Vorsehen eines weiteren Schaltventils (8) zwischen dem zweiten Anschluß des Hydromotors und dem Antriebsglied ist bei geringem Druck am Druckanschluß des Schaltventils ein höherer Druck am Antriebsglied erzeugbar.

Description

Beschreibung
Hydro-Transformator
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Hydro- Transformatoren, durch die ein Antriebsglied oder mehrere Antriebsglieder mit Fluid aus einer Einrichtung zur Abgabe hydraulischer Energie gespeist werden.
Aus dem Stand der Technik, wie dieser in "Hydrostatische Antriebe mit Sekundärregelung, Der Hydraulik Trainer Band 6", Vogel-Buchverlag Würzburg, 1989, dargelegt ist, sind Hydro-Transformatoren bekannt, die eine mit dem Antriebsglied hydraulisch verbundene Kon- stanteinheit und eine mit dem System mit eingeprägtem Druck hydraulisch verbundene Verstelleinheit aufweisen. Die Konstanteinheit ist eine Einrichtung mit der Funktion Konstantpumpe/Konstantmotor, während die Verstelleinheit eine sekundär geregelte Einrichtung mit der Funktion Ver- stellpumpe/Versteilmotor ist. Die Wellen der Konstanteinheit und der Verstelleinheit sind mechanisch miteinander gekoppelt.
Wenn als Antriebsglied ein Zylinder mit einseitig wirkender Last verwendet wird, so soll mit einem Hydro- Transformator bewirkt werden, daß vorgegebene Zylindergeschwindigkeiten beim Ausfahren und beim Einfahren des Zylinders unabhängig von der Zylinderbelastung erreicht werden und geringe Verluste auftreten.
Beim Betrieb eines solchen herkömmlichen Hydro-Trans- formators wird daher zum Ausfahren des Zylinders die Drehzahl der verbundenen Wellen von Verstelleinheit und Konstanteinheit vorgegeben und über eine Anpassung des Hubvolumens der Verstelleinheit eine Drehzahlregelung ausgeführt. Die Konstanteinheit arbeitet dabei als Pumpe und die Verstelleinheit als Motor. Beim Einfahren des Zy- linders arbeitet hingegen die Verstelleinheit als Pumpe und die Konstanteinheit als Motor, wobei ebenfalls eine Drehzahlregelung stattfindet. Ferner erfolgt durch die Verstelleinheit eine Rückgewinnung von Energie, die in das System mit eingeprägtem Druck gespeist wird. Die Drehzahlregelung kann sowohl beim Ausfahren als auch beim Einfahren des Zylinders hydraulisch, wie z.B. in der Patentschrift US-A-4 819 429, oder elektronisch ausgeführt werden.
Herkömmliche Hydro-Transformatoren haben den Nachteil, daß zu ihrer Anwendung ein hoher gerätetechnischer Aufwand notwendig ist und damit vor allem der Einsatz im oberen Leistungsbereich, wie z.B. bei Großbaggern, er- folgt.
Die Nachteile des Standes der Technik sollen mit der vorliegenden Erfindung überwunden werden.
Somit hat die vorliegende Erfindung die Aufgabe einen Hydro-Transformator vorzusehen, mit dem vorgegebene Volumenströme an einem Antriebsglied unabhängig von der Belastung dieses Antriebsgliedes erreicht werden, die Energierückgewinnung vom Antriebsglied möglich ist, der gerä- tetechnische Aufwand geringer als bei herkömmlichen Hydro-Transformatoren ist und ein günstiger Wirkungsgrad erreicht wird.
Diese Aufgabe wird durch einen Hydro-Transformator entsprechend Patentanspruch 1 gelöst.
Es wird ein Hydro-Transformator vorgesehen, der eine beliebige Hydromaschine aufweist, deren einer Anschluß wahlweise über einen Arbeitsanschluß des Schaltventils mit einer Druckleitung hydraulisch verbindbar ist und die vorzugsweise ein Zahnradmotor ist. Der andere Anschluß der Hydromaschine ist mit einer hydraulischen Leitung, die zu einem Antriebsglied führt, hydraulisch verbunden. Das Schaltventil wird über eine Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit von einer den Volumenstrom der Hydromaschine kennzeichnenden gemessenen Kenngröße angesteuert. Dabei wird der Arbeitsanschluß wahlweise mit dem Druckanschluß oder einem Anschluß, an dem ein niedrigerer Druck als in der Hydromaschine herrscht, verbunden. Auf diese Weise kann in dem Fall, in dem das Antriebsglied ein Zylinder ist, dieser in Abhängigkeit vom Volumenstrom ausgefahren werden. Andrerseits kann beim Einfahren des Zylinders Fluid in Abhängigkeit vom Volumenstrom in die Druckleitung geführt werden, wodurch eine Energierückgewinnung erfolgt. Durch den geringen gerätetechnischen Aufwand kann der Anwendungsbereich von Hydro-Transformatoren wesentlich erweitert werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Ansteuerung des Schaltventils so vorgenommen wird, daß die den Volumenstrom kennzeichnende Kenngröße im wesentlichen konstant ist. Somit ist ein Zylinder mit konstanter Geschwindigkeit lastunabhängig aus- und einfahrbar.
Als Kenngröße für den Volumenstrom ist die Drehzahl der Hydromaschine verwendbar. Damit muß ein einfach und kostengünstig abgreifbarer Meßwert bestimmt werden, was die Kosten des Hydro-Transformators günstig gestaltet.
Es ist ferner von Vorteil, den einen Anschluß der Hy- dromaschine über das Schaltventil wahlweise, in einer ersten Schaltposition, mit der Druckleitung oder, in einer zweiten Schaltposition, einer Ablaufleitung zu verbinden, da der relativ große Volumenstrom in die Ablaufleitung kurze Schaltperioden des erfindungsgemäßen Hydro-Trans- formators zur Folge hat. Obwohl mit der vorliegenden Erfindung auch nur ausschließlich das Ausfahren eines Zylinders als Antriebsglied bewirkt werden kann, ist es günstig eine Hydromaschine mit zwei Volumenstromrichtungen und zwei Drehrich- tungen zu verwenden, da auf diese Weise Energie, die beim Einfahren des Zylinders auf das Fluid übertragen wird, teilweise wiedergewinnbar ist.
Liegt z.B. in der Druckleitung ein doppelt so hoher Druck als am Antriebsglied vor, so ist das Schaltventil in einer solchen Weise zu betätigen, daß das Schaltventil die gleiche Zeitdauer in der ersten Position wie in der zweiten Position verweilt.
Ferner kann zwischen dem anderen Anschluß der Hydromaschine und der zum Antriebsglied führenden Leitung ein weiteres Schaltventil vorgesehen sein, das die hydraulische Verbindung zwischen Hydromaschine und Antriebsglied wahlweise schalten kann. Somit ist durch eine Drucklei- tung mit geringem Druck ein Antriebsglied mit höherem Druck mit Fluid speisbar.
Vorzugsweise ist das weitere Schaltventil in einer solche Weise schaltbar, daß das Antriebsglied entweder mit der Hydromaschine oder mit einer Ablaufleitung in hydraulischer Verbindung steht. Um Kavitationen zu vermeiden, ist es sinnvoll, den Druck in der Ablaufleitung vorzuspannen. Aus dem gleichen Grund kann ein Nachsaugventil vorgesehen werden. Die große Differenz zwischen dem Druck in der Ablaufleitung und dem in der Hydromaschine hat eine hohe Ansprechempfindlichkeit des erfindungsgemäßen Hydro-Transformators zur Folge.
Eine hohe Taktfrequenz bei einem kleinen Volumenstrom in der Druckleitung verringert die Pulsation am Antriebsglied, während durch eine niedrige Taktfrequenz bei einem großen Volumenstrom in der Druckleitung der Schaltverlust klein gehalten wird. Daher sind in Abhängigkeit vom Unter- oder Überschreiten eines vorbestimmten Volumenstroms Taktfrequenzen oberhalb oder unterhalb einem vorbestimm- ten Wert zu wählen.
Das Dämpfungsverhalten der Hydromaschine kann verbessert werden, indem an deren Welle eine zusätzliche Masse rotationssymmetrisch befestigt wird. Durch das höhere Trägheitsmoment wird eine niedrige Taktfrequenz bei einem hohem Volumenstrom unterstützt. Somit werden die Schaltverluste verringert.
Der erfindungsgemäße Hydro-Transformator wird vor- zugsweise in der Mobilhydraulik eingesetzt. Dadurch steht nun auch in der Mobilhydraulik ein kostengünstiger Hydro- Transformator zur Verfügung, der die Ansteuerung eines Antriebsgliedes nahezu unabhängig vom Vorliegen eines genau festgelegten Druckpegels in der Druckleitung macht. Dadurch lassen sich in der Mobilhydraulik in stärkerem Maße leichte und kostengünstige Hydrospeicher einsetzen.
Weitere Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der sonstigen Unteransprüche.
Bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein hydraulisches Antriebssystem mit einem Hydro-Transformator entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2(a) bis 2(d) graphische Darstellungen der Funk- tionsweise eines Hydro-Transformators entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung über der Zeit, wobei die Schaltstellung eines ersten Schaltventils, das Drehmoment eines Hydromotors, die Drehzahl des Hydromotors und die Volumenströmen am ersten Schaltventil bei einem Fluidstrom zum Antriebsglied ge- zeigt sind,
die Fig. 3(a) und 3 (b) graphische Darstellungen der Funktionsweise eines Hydro-Transformators entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung über der Zeit, wobei die Drehzahl des Hydromotors und die Schaltstellung eines ersten Schaltventils bei einem Fluidstrom vom Antriebsglied gezeigt sind, und
Fig. 4 ein hydraulisches Antriebssystem mit einem Hy- dro-Tr nsformator entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Hydro-Transformators ist in Fig. 1 als Anwendung in einem hydraulischen AntriebsSystem gezeigt.
Der Hydro-Transformator entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel weist ein erstes Schaltventil 2, eine Hydromaschine 4 , einen Sensor 6 und eine Steuerungsein- richtung 7 auf.
Das Schaltventil 2 hat einen Druckanschluß 2P, einen Arbeitsanschluß 2A und einen Ablaufanschluß 2T und kann zwei Schaltstellungen, die Stellung a und die Stellung b, einnehmen. In der Schaltstellung a ist der Druckanschluß 2P mit dem Arbeitsanschluß 2A verbunden, während in der Schaltstellung b der Arbeitsanschluß 2A mit dem Ablaufanschluß 2T verbunden ist. Der Steuerkolben 21 wird durch eine Feder 22 in die Schaltstellung a vorgespannt und ist durch einen Hubmagneten 23 in die Schaltstellung b schaltbar. Statt des aufgezeigten Schaltventils 2 kann eine beliebige Ventileinrichtung verwendet werden, bei der ein Druckanschluß und ein Arbeitsanschluß bzw. der Arbeitsanschluß und ein Tankanschluß innerhalb kurzer Zeit wahlweise verbindbar sind.
Die Hydromaschine 4 ist im vorliegenden Ausführungs- beispiel ein Konstantmotor mit zwei Volumenstromrichtungen und zwei Drehrichtungen, und weist einen ersten Anschluß 4B und einen zweiten Anschluß 4C auf. Es kann je- doch auch ein beliebiger Hydromotor mit zumindest einer Volumenstromrichtung und einer Drehrichtung verwendet werden, wenn keine Energierückgewinnung erfolgen soll. Der Arbeitsanschluß 2A des Schaltventils 2 ist über eine Arbeitsleitung 24 mit dem ersten Anschluß 4B der Hydroma- schine 4 verbunden.
An der Hydromaschine 4 ist ein Sensor 6 vorgesehen, der eine Kenngröße für den Volumenstrom in der Hydromaschine 4 mißt. Der Sensor 6 ist vorzugsweise ein Tachome- ter, das an einer Welle 4a des Konstantmotors 4 befestigt ist. Das elektrische Ausgangssignal des Sensors 6 wird über elektrische Leitungen 61 und 62 zur Steuerungseinrichtung 7 übertragen. Die Steuerungseinrichtung 7 vergleicht das den Volumenstrom durch die Hydromaschine 4 kennzeichnende elektrische Ausgangssignal des Sensors 6 mit einem Wert für den Soll-Volumenstrom Qsoll' der an die Steuerungseinrichtung 7 angelegt ist. Der Soll-Volumenstrom Qsoll kanι* entweder in einem Speicher der Steuerungseinrichtung 7 vorliegen oder von einer externen Ein- richtung vorgegeben werden. Das Ausgangssignal der Steuerungseinrichtung 7 wird über eine elektrische Leitung 71 dem Hubmagneten 23 des Schaltventils 2 zugeführt.
Nachfolgend wird nun die äußere Beschaltung eines Hy- dro-Transformators entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Fig. 1 erläutert. Der Druckanschluß 2P des Schaltventils 2 im vorstehend beschriebenen Hydro-Transformator 10 ist über eine Druckleitung 11 mit einem Hydrospeicher 1 mit Gasvorspan- nung hydraulisch verbunden. Der Hydrospeicher kann alternativ dazu ein beliebiges anderes System mit eingeprägten Druck sein. Der Volumenstrom vom Hydrospeicher 1 zum Druckanschluß 2P ist in Fig. 1 mit Q^ bezeichnet. Der Ablaufanschluß 2T des Schaltventils 2 ist über eine erste Ablaufleitung 25 mit einem Tank 3 verbunden. Der Volumenstrom vom Tank 3 zum Ablaufanschluß 2T ist in Fig. 1 mit QB bezeichnet.
Der zweite Anschluß 4C des Hydromotors 4 des Hydro- Transformators 10 ist über eine zweite Arbeitsleitung 41 mit einem ersten Anschluß 5A eines Antriebsglieds 5 verbunden. Das Antriebsglied 5 ist beispielsweise ein Zylinder mit einseitig wirkender Last. Der zweite Anschluß 5B des Antriebsgliedes 5 ist über eine zweite Ablaufleitung 51 mit einem Tank 30 verbunden.
Die äußere Beschaltung des Hydro-Transformators ist jedoch nicht auf die dargestellte Form beschränkt, sondern muß nur folgende Grundvoraussetzungen erfüllen: Es soll die Möglichkeit bestehen, daß am Druckanschluß 2P ein größerer Druck als am Ablaufanschluß 2T anliegt, und an den zweiten Anschluß 4C der Hydromaschine 4 muß eine Last angeschlossen sein.
Um während der endlichen Schaltzeiten des Schaltventils 2 Kavitationen oder Druckspitzen in der Leitung 24 zu vermeiden, werden zwischen der Leitung 24 und einem in Fig. 1 nicht bezeichneten Tank ein Rückschlagventil 26 sowie zwischen der Leitung 24 und dem Hydrospeicher 1 ein Rückschlagventil 27 vorgesehen. Die Funktionsweise des Hydro-Transformators entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 2(a) bis 2(d), Fig. 3(a), 3(b) sowie Fig. 1 beschrieben. Dabei wird als Antriebsglied ein Zylinder mit einseitig wirkender Last beispielhaft verwendet.
a) Zum Ausfahren des Zylinders wird als erstes ein Sollwert Qsoll fur den Volumenstrom in die Steuerungsein- richtung 7 eingegeben und das Schaltventil 2 in die Schaltstellung a gebracht, wie es in Fig. 1 und 2(a) gezeigt ist. Dadurch kann Fluid aus dem Hydrospeicher 1 und das Schaltventil 2 in die Hydromaschine 4 treten, deren Drehmoment M sich kurzzeitig erhöht, um dann auf konstan- tem Niveau zu bleiben, wie es in Fig. 2(b) gezeigt ist, und deren Drehzahl n sich kontinuierlich erhöht. Der Volumenstrom Q^ vom Hydrospeicher 1 zum Schaltventil 2 erhöht sich, wie es in Fig. 2(d) gezeigt ist. Das Fluid gelangt von der Hydromaschine 4 in den Zylinder, der aus- fährt.
Aus der mit dem Sensor 6 erfaßten Drehzahl n wird unter Verwendung von Parametern der Hydromaschine 4 in der Steuerungseinrichtung 7 der Ist-Volumenstrom Qist ermit- telt und mit dem vorbestimmten Soll-Volumenstrom Qsoll verglichen. Erreicht der Ist-Volumenstrom Qist diesen vorbestimmten Soll-Volumenstrom Qgoll' wird dem Hubmagnet 23 des Schaltventils 2 ein elektrisches Signal zugeführt, durch das das Schaltventil 2 in die Schaltstellung b ge- bracht wird, wie es in Fig. 2(a) gezeigt ist. Dadurch fällt das Drehmoment der Hydromaschine 4 steil ab und verringert sich die Drehzahl n von dieser kontinuierlich, wie es in den Fig. 2(b) und 2(c) gezeigt ist. Gleichzeitig verringert sich der Volumenstrom Qß vom Tank 3 zum Ablaufanschluß 2T des Schaltventils 2, wie es in Fig. 2(d) gezeigt ist. Unterschreitet der Ist-Volumenstrom Qist ^n der Hydromaschine nun einen Wert, der vom Soll- Volumenstrom Qgoll abhängt, wie z.B. 95% des Soll-Volumenstroms Qsoll' so schaltet die Steuerungseinrichtung 7 den Hubmagneten 23 des Schaltventils 2 wieder in die Schaltstellung a. Im Anschluß wiederholt sich die vorstehend beschriebene Steuerung.
Liegt beispielsweise im Hydrospeicher ein Druck von 20 MPa vor und liegt am Zylinder zum Heben des Kolbens beispielsweise ein Druck von 5 MPa an, so kann unabhängig von der augenblicklich Belastung des Zylinders dieser mit konstanter Geschwindigkeit, die in Form des Soll-Volumenstromes Qsoll vorgegeben ist, ausgefahren werden.
b) Beim Einfahren des Zylinders wird das Schaltventil 2 in die Schaltposition b gebracht, wie es in Fig. 3(b) gezeigt ist. Dadurch strömt Fluid aus dem Zylinder über den Hydromotor 4 , der in zum vorhergehenden Fall entgegengesetzte Richtung angetrieben wird, und das Schaltven- til 2 zum Tank 3. Die negative Drehzahl -n der Hydromaschine erhöht sich kontinuierlich, wie es in Fig. 3(a) gezeigt ist, wobei der Zylinder einfährt.
Überschreitet der über den Sensor 6 gemessene negati- ve Ist-Volumenstrom einen vorbestimmten Wert, der der negative Soll-Volumenstrom Qsoll oder ein anderer eingegebener Volumenstrom für das Einfahren sein kann, so wird das Schaltventil 2 in die Schaltposition A gebracht, wie es in Fig. 3(a) gezeigt ist. Dadurch gelangt Fluid aus dem Zylinder in den Hydrospeicher 1. Sinkt der über den Sensor 6 gemessene Ist-Volumenstrom unter ein vorbestimmtes Niveau, das vom vorbestimmten Wert abhängt, wie z.B. 95% vom vorbestimmten Wert, so wird das Schaltventil 2 wieder in die Schaltstellung b gebracht. Als Ergebnis kann Fluid aus dem Zylinder mit relativ geringem Druck, in einen Hydrospeicher 1 mit relativ hohem Druck geleitet werden. Somit erfolgt beim Einfahren des Zylinders eine Energierückgewinnung. Folglich ist der Hydro-Transformator entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel in der Mobilhydraulik effektiv einsetzbar. Durch den im Verhältnis zum Stand der Technik geringen gerätetechnischen Aufwand beim Hydro-Transformator entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Möglichkeit für eine Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten von Hydro- Transformatoren geschaffen.
Um einen niedrigen Druck am Antriebsglied in einen hohen Druck am Hydrospeicher umzusetzen, ist es notwen- dig, das erste Schaltventil 2 einen bezüglich der jeweiligen Gesamtschaltperiode längeren Zeitraum in der Schaltstellung b zu belassen. Beispielsweise beträgt der Druck am Antriebsglied 5 MPa, während im Hydrospeicher 1 ein Druck von 20 MPa herrscht. In diesem Fall ist es gün- stig, daß das Schaltventil 3/4 der Gesamtschaltperiode in der Schaltstellung b belassen wird.
Eine Voraussetzung für den Betrieb des Hydro-Transformators entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel ist, daß der Druck im Hydrospeicher stets höher als der Druck im Antriebsglied 5 ist. Es kann jedoch auch der Fall auftreten, daß am Antriebsglied ein Druck notwendig ist, der oberhalb des Drucks im Hydrospeicher liegt. Für diesen Fall wurde das zweite erfindungsgemäße Ausfüh- rungsbeispiel vorgesehen.
In Fig. 4 ist ein hydraulisches Antriebssystem gezeigt, das einen Hydro-Transformator entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufweist. Der Hydro-Transformator 10 entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel darin, daß zwischen dem zweiten Anschluß 4C der Hydromaschine 4 und dem er- sten Anschluß 5A des Antriebsgliedes 5 ein zweites Schaltventil 8 vorgesehen ist. Dieses Schaltventil 8 weist einen Druckanschluß 8P ' , einen Arbeitsanschluß 8A und einen Ablaufanschluß 8T auf. Der Druckanschluß 8P'ist über eine Arbeitsleitung 41 mit dem zweiten Anschluß 4C der Hydromaschine 4 hydraulisch verbunden. Der Arbeitsanschluß 8A ist über eine Arbeitsleitung 84 mit dem ersten Anschluß 5A des Antriebsgliedes 5 hydraulisch verbunden. Der Ablaufanschluß 8T ist mit einem Tank 300 hydraulisch verbunden.
Das zweite Schaltventil 8 hat eine Schaltstellung a, in der der Druckanschluß 8P mit dem Arbeitsanschluß 8A hydraulisch verbunden ist, und eine Schaltstellung b, in der der Druckanschluß 8P mit dem Ablaufanschluß 8T hy- draulisch verbunden ist. Ein Steuerkolben 81 des zweiten Schaltventils 8 wird über eine Feder 82 vorgespannt und mittels Betätigung eines Hubmagneten 83 des Schaltventils 8 bewegt.
Der Druck in der Arbeitsleitung 84 wird mit einem Druckmesser 9 gemessen, wobei das elektrische Ausgangssignal dieses Druckmessers zu einer weiteren Steuerungseinrichtung 7a übertragen wird, die mit der Steuerungseinrichtung 7 in einem Gehäuse ausgebildet sein kann. Die Steuerungseinrichtung 7a ist über eine elektrische Leitung 71a mit dem Hubmagneten 83 des zweiten Schaltventils 8 verbunden.
Der grundlegende Aufbau und die grundlegende Funk- tionsweise der anderen Bestandteile des Hydro-Transformators 10 des zweiten Ausführungsbeispiels entsprechen de- nen des Hydro-Transformators 10 vom ersten Ausführungsbeispiel und werden daher nachfolgend nicht detailliert beschrieben.
Nachstehend wird die Bedeutung des zweiten Schaltventils 8 bei Betrieb des Hydro-Transformators 10 erläutert.
a) Soll mit einem relativ geringen Druck, wie z.B. 5 MPa im Hydrospeicher 1 ein Zylinder als Antriebsglied, in dem ein relativ hoher Druck, wie z.B. 20MPa erforderlich ist, ausgefahren werden, so wird das zweite Schaltventil 8 als erstes in die Schaltstellung b gebracht, in der der Druckanschluß 8P mit dem Ablaufanschluß 8T hydraulisch verbunden ist. Als Ergebnis stellt sich an der Hydroma- schine 4 eine bestimmte Drehzahl ein. Nun wird das zweite Schaltventil 8 in Abhängigkeit von einem spezifischen Parameter, wie z.B. dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitspanne oder dem Erreichen eines bestimmten Ist-Volumenstromes in der Hydromaschine 4 ' , mittels einer ent- sprechenden Ansteuerung des Hubmagneten 83 durch die weitere Steuerungseinrichtung 7a in die Schaltstellung a gebracht. Dadurch wird dem Antriebsglied 5 Fluid zugeführt. Unterschreitet der über den Druckmesser 9 gemessene Druck oder der Differenzenquotient dieses Drucks einen vorbe- stimmten Wert, so wird das zweite Schaltventil 8 durch Ansteuerung des Hubmagneten 83 in die Schaltstellung b zurückgeschaltet. Anschließend wiederholt sich das vorstehend beschriebene Schalten in die Schaltstellung a. Als Ergebnis fährt der Zylinder aufgrund eines Drucks im Hydrospeicher, der geringer als der Lastdruck ist, mit konstanter Geschwindigkeit aus .
b) Beim Einfahren des Zylinders erfolgt eine Steuerung des zweiten Schaltventils 8 durch die weitere Steuerungseinrichtung 7a in einer solchen Weise, daß der Druck am ersten Anschluß 5A des Antriebsgliedes 5 höher als der Druck am Arbeitsanschluß 2A des ersten Schaltventils 2 ist. Das kann entweder darüber erfolgen, daß für bestimmte Druckwerte am Druckmesser 9 ein bestimmtes gespeichertes Schaltverhalten des zweiten Schaltventils 8 aus der Steuerungseinrichtung 7a abgerufen wird oder daß der Druck in zumindest einer der hydraulischen Leitungen 11', 24 und 41 gemessen und dann in der Steuerungseinrichtung 7a ausgewertet und zur Ansteuerung des Hubmagneten 83 verwendet wird. Die Ansteuerung des ersten Schalt- ventils 2 erfolgt wie beim Einfahren des Zylinders, der an einem Hydro-Transformator entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist. Als Ergebnis kann an den Hydrospeicher 1 ein vorbestimmter Druck angelegt und ein vorbestimmter Volumenstrom zugeführt werden, wodurch eine gezielte Rückgewinnung von Energie möglich ist.
Bei kleinen Volumenströmen am Antriebsglied kann durch das Schalten der Schaltventile entsprechend dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiele ein starkes Pulsie- ren an der Last des Antriebsgliedes auftreten. Andererseits entstehen an den Schaltventilen Schaltverluste.
Zur Verringerung des Pulsierens an der Last bei Volumenströmen unterhalb eines vorbestimmten Wertes hat es sich als günstig erwiesen, die Taktfrequenz bei der Ansteuerung der Hubmagneten größer als eine vorbestimmte Taktfrequenz zu gestalten, während zur Minimierung der Schaltverluste bei Volumenströmen oberhalb eines vorbestimmten Wertes die Taktfrequenz bei der Ansteuerung des Hubmagneten kleiner als eine vorbestimmte Taktfrequenz zu gestalten ist. Der vorbestimmte Wert für den Volumenstrom und die Werte für die Taktfrequenz liegen dabei entweder standardmäßig in der entsprechenden Steuerungseinrichtung vor oder wurden in diese vor dem jeweiligen Betrieb des hydraulischen AntriebsSystems eingegeben. Um den Betrag der zurückgewonnenen Energie zu erhöhen und einen gleichmäßigen Lauf der Hydromaschine abzusichern, können die Hydro-Transformatoren entsprechend dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel in der nachstehend ausgeführten Weise abgewandelt werden.
An die Welle der Hydromaschine entsprechend dem ersten bzw. zweiten Ausführungsbeispiel kann eine Masse variabel angekoppelt werden. Dadurch erhöht sich der Wider- stand, den die Hydromaschine einer Änderung des Bewegungszustandes ihrer Welle entgegensetzt. Dieses verschlechtert zwar das Anlaufverhalten der Hydromaschine, dämpft aber andrerseits Schwankungen bei der Drehzahl, wodurch ein ausgeglicheneres Ausfahren eines Zylinders, der als Antriebsglied verwendet wird, sowie eine effektive Rückgewinnung von Energie beim Einfahren des Zylinders abgesichert werden.
Somit werden durch die Erfindung Hydro-Transformato- ren geschaffen, mit denen eine lastunabhängige Volumenstromstabilisierung bei geringem gerätetechnischen Aufwand sowie eine Energierückgewinnung möglich sind. Beim zweiten Ausführungsbeispiel können zusätzlich Lastdrücke realisiert werden, die höher als der Speicherdruck sind.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich somit auf einen Hydro-Transformator, der eine Hydromaschine, ein Schaltventil und eine Steuerungseinrichtung aufweist. Ein Arbeitsanschluß des Schaltventils, der wahlweise mit ei- nem Druckanschluß des Schaltventils oder einem Ablaufanschluß des Schaltventils hydraulisch verbindbar ist, ist mit einem ersten Anschluß der Hydromaschine verbunden. Der zweite Anschluß der Hydromaschine steht mit einem Antriebsglied in hydraulischer Verbindung. Das Schaltventil wird durch die Steuerungseinrichtung im Ansprechen auf ein Signal, das den Volumenstrom in die Hydromaschine kennzeichnet, angesteuert. Ist das Antriebsglied ein Zylinder, so kann dessen Ausfahren mit konstanter Geschwindigkeit und lastunabhängig ausgeführt werden sowie beim Einfahren Energie zurückgewonnen werden. Durch das Vorsehen eines weiteren Schaltventils zwischen dem zweiten Anschluß des Hydromotors und dem Antriebsglied ist bei geringem Druck am Druckanschluß des Schaltventils ein höherer Druck am Antriebsglied erzeugbar.

Claims

Ansprüche
1. Hydro-Transformator (10) mit einem Schaltventil (2), das einen Druckanschluß (2P) und einen Arbeitsanschluß (2A) aufweist, wobei die hydraulische Verbindung zwischen dem Druckanschluß (2P) und dem Arbeitsanschluß (2A) schaltbar ist, eine Hydromaschine (4), deren erster Anschluß (4B) mit dem Arbeitsanschluß (2A) des Schaltventils (2) hy- draulisch verbunden ist und deren zweiter Anschluß (4C) mit einem Antriebsglied (5) hydraulisch verbindbar ist, und einer Steuerungseinrichtung (7), mit der das Schaltventil ( 2 ) in Abhängigkeit von einer den Volumenstrom der Hydromaschine (4) kennzeichnenden gemessenen Kenngröße ansteuerbar ist.
2. Hydro-Transformator (10) nach Anspruch 1, wobei zwischen dem Arbeitsanschluß (2A) und dem Druckanschluß (2P) ein Rückschlagventil (27) vorgesehen ist.
3. Hydro-Transformator (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Schaltventil (2) durch die Steuerungseinrichtung (7) in einer solchen Weise steuerbar ist, daß die gemessene Kenngröße im wesentlichen konstant bleibt.
4. Hydro-Transformator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die gemessene Kenngröße die Drehzahl der Hydromaschine (4) ist.
5. Hydro-Transformator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schaltventil (2) zwischen einer ersten Schaltstellung (a), in der der Druckanschluß (2P) mit dem Arbeitsanschluß (2A) hydraulisch verbunden ist, und einer zweiten Schaltstellung (b), in der der Arbeitsanschluß (2A) mit einem Ablaufanschluß (2T) des Schaltventils (2) hydraulisch verbunden ist, schaltbar ist.
6. Hydro-Transformator (10) nach einem der vorherge- henden Ansprüche, wobei zwischen Arbeitsanschluß (2A) und
Ablaufanschluß (2T) ein Rückschlagventil (26) vorgesehen ist.
7. Hydro-Transformator (10) nach einem der vorherge- henden Ansprüche, wobei die Hydromaschine (4) zwei Volumenstromrichtungen und zwei Drehrichtungen aufweist.
8. Hydro-Transformator (10) nach Anspruch 7, wenn dieser von Anspruch 5 abhängt, wobei in dem Fall, in dem ein Volumenstrom von der Hydromaschine (4) zum Schaltventil (2) vorliegt, eine erste Periodenzeit, in der sich das Schaltventil (2) in der ersten Schaltstellung (a) befindet, kürzer als eine zweite Periodenzeit, in der sich das Schaltventil (2) in der zweiten Schaltstellung (b) befindet, ist.
9. Hydro-Transformator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Anschluß (4C) der Hydromaschine (2) mit einem Druckanschluß (8P) eines weite- ren Schaltventils (8) hydraulisch verbunden ist und ein Arbeitsanschluß (8A) des weiteren Schaltventils (8) mit dem Antriebsglied (5) hydraulisch verbunden ist, und wobei die hydraulische Verbindung zwischen dem Druckanschluß (8P) und dem Arbeitsanschluß (8A) des weiteren Schaltventils (8) in Abhängigkeit vom Druck am Arbeitsanschluß (8A) von diesem schaltbar ist.
10. Hydro-Transformator (10) nach Anspruch 9, wobei das weitere Schaltventil (8) in eine erste Schaltstellung (a), in der der Druckanschluß (8P) des weiteren Schaltventils (8) mit dem Arbeitsanschluß (8A) von diesem hy- draulisch verbunden ist, und eine zweite Schaltstellung (b), in der Druckanschluß (8P) des weiteren Schaltventils (8) mit einem Ablaufanschluß (8T) von diesem hydraulisch verbunden ist, schaltbar ist.
11. Hydro-Transformator (10) nach Anspruch 10, wobei die Taktfrequenz des weiteren Schaltventils (8) bei einem Volumenstrom am Druckanschluß (8P) von diesem, der kleiner als ein vorbestimmter Volumenstrom ist, größer als eine vorbestimmte Taktfrequenz ist und bei einem Volumenstrom am Druckanschluß (8P) von diesem, der größer als ein vorbestimmter Volumenstrom ist, kleiner als eine vorbestimmte Taktfrequenz ist.
12. Hydro-Transformator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mit einer Welle (4a) der Hydromaschine (4) eine Masse wahlweise koppelbar ist.
13. Hydro-Transformator (10) nach einem der vorherge- henden Ansprüche, das in der Mobilhydraulik eingesetzt wird.
PCT/DE1999/002238 1998-08-06 1999-07-20 Hydro-transformator WO2000008339A1 (de)

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