WO2011038706A1 - Hydraulic control system - Google Patents

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WO2011038706A1
WO2011038706A1 PCT/DE2010/001033 DE2010001033W WO2011038706A1 WO 2011038706 A1 WO2011038706 A1 WO 2011038706A1 DE 2010001033 W DE2010001033 W DE 2010001033W WO 2011038706 A1 WO2011038706 A1 WO 2011038706A1
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hydraulic
pump
accumulator
hydraulic control
pressure
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PCT/DE2010/001033
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Inventor
Marco Grethel
Reinhard Stehr
Original Assignee
Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00—Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02—Installations or systems with accumulators
    • F15B1/027—Installations or systems with accumulators having accumulator charging devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/02—Stopping, starting, unloading or idling control
    • F04B49/03—Stopping, starting, unloading or idling control by means of valves

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic control with a pressure accumulator which is filled by means of an electrically driven pump via a storage charging valve which is connected between the pump and the pressure accumulator.
  • the invention further relates to a hydraulic system with such a hydraulic control.
  • the hydraulic control may also be referred to as a storage loading system.
  • the accumulator charging valve can be designed as a check valve, which prevents undesired backflow of hydraulic medium from the pressure accumulator to the pump or into a tank with hydraulic medium.
  • the electric motor used to drive the pump when switching on, so when starting the pump not only accelerate the masses at rest, but also overcome a hydraulic load, which essentially consists of a residual storage pressure and consequent opening pressure of Accumulator charging valve results.
  • the object of the invention is to improve a hydraulic control according to the preamble of claim 1 with regard to the manufacturing costs and / or the energy consumption during operation of the pump, in particular when starting the pump.
  • the object is achieved in a hydraulic control with a pressure accumulator, which is filled by means of an electrically driven pump via a storage charging valve which is connected between the pump and the pressure accumulator, characterized in that the pump is followed by a hydraulic relief device, which the pump at startup hydraulically relieved.
  • a hydraulic control with a pressure accumulator, which is filled by means of an electrically driven pump via a storage charging valve which is connected between the pump and the pressure accumulator, characterized in that the pump is followed by a hydraulic relief device, which the pump at startup hydraulically relieved.
  • the resulting load torque of the pump is not negligible compared with the starting torque from the inertia.
  • the resulting load torque may require high motor currents when starting the pump and may affect the startup of the pump.
  • the hydraulic load to be overcome by the electric motor when the pump starts up can be significantly reduced.
  • the electric motor for driving the pump can be made smaller than conventional hydraulic controls.
  • a preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that the hydraulic relief device is designed so that the pump is relieved at least one start-up rotation.
  • the hydraulic relief device is preferably effective only during a very short period of time when starting the pump. After a few start-up revolutions of the pump, the effect of the hydraulic relief device can be eliminated or switched off.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that the hydraulic relief device is designed so that the pump promotes when starting against a start-up pressure, which is significantly lower than the pressure, in particular the normal operating pressure, in the pressure accumulator.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that the hydraulic relief device comprises a hydraulic starting capacity, which is connected between the accumulator charging valve and the pressure accumulator.
  • a hydraulic capacity a hydraulic volume is referred to, which is variable, for example by moving a piston. More specifically, the hydraulic capacity is a proportionality factor resulting from the ratio of a compression fluid flow to a pressure change rate.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that the hydraulic starting capacity comprises a spring-loaded piston, a low pressure accumulator, a diaphragm, a plate spring and / or a Dehnschlauch.
  • the hydraulic starting capacity can be represented, for example, by a cylinder filled with hydraulic medium, the volume of which is limited by the spring-loaded piston, the diaphragm or the expansion hose.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that the hydraulic relief device comprises a start-up valve which is connected between the pump and the pressure accumulator.
  • the hydraulic relief device comprises a start-up valve which is connected between the pump and the pressure accumulator.
  • the start-up valve is combined with the accumulator charging valve in a start-up accumulator charging valve device.
  • the start-up accumulator charging valve device according to the invention fulfills the function of the conventional accumulator charging valve.
  • the start-up accumulator charging valve device according to the invention makes it possible to start the pump against a start-up pressure which is significantly lower than the respective accumulator pressure in the accumulator.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that the start-up accumulator charging valve device is designed as a 3/2-way valve with a connection for the pump, a connection for the pressure accumulator and a connection for a tank for hydraulic medium.
  • the start-up accumulator charging valve device is designed as a 3/2-way valve with a connection for the pump, a connection for the pressure accumulator and a connection for a tank for hydraulic medium.
  • a further preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that the hydraulic relief device is designed as a differential pressure-controlled bypass valve.
  • the bypass valve allows a low volume flow without pressure loss or with a low pressure drop over a metering orifice.
  • the invention also relates to a hydraulic system with such a hydraulic control for driving a transmission, which is preferably designed as a continuously variable conical-pulley transmission.
  • the invention further relates to a method for driving such a transmission.
  • FIG. 2 shows a similar hydraulic system as in FIG. 1 with a start-up accumulator charging valve device which is designed as a directional control valve and FIG
  • Figure 3 shows a similar hydraulic system as in Figure 2, wherein the start-up accumulator charging valve device is designed as a differential pressure controlled bypass valve.
  • FIG. 1 to 3 is a hydraulic system 1; 21; 31 with a hydraulic control 2; 22; 32 shown in three different embodiments, each in the form of a hydraulic circuit diagram. To designate the same parts, the same reference numerals are used.
  • the hydraulic control 2; 22; 32 includes a pressure accumulator 4, to which a consumer 5 is connected.
  • the consumer 5 is, for example, at least one adjusting cylinder of a continuously variable conical-disk drive transmission.
  • the pressure accumulator 4 is filled via a connecting line 8 by means of a pump 0, which is driven by an electric machine, in particular an electric motor 12, from a tank 14 with hydraulic medium.
  • the hydraulic medium is, for example, hydraulic oil which is subjected to ambient pressure in the tank 14 or is depressurized.
  • a designed as a check valve accumulator charging valve 16 is connected between the pump 10 and the pressure accumulator 4.
  • the accumulator charging valve 16 can only be flowed through in one flow direction and prevents undesired backflow of hydraulic medium from the pressure accumulator 4 or from the load 5 to the outlet of the pump 10.
  • a hydraulic relief device 18 is connected according to an essential aspect of the invention, which is executed in the embodiment shown in Figure 1 as a hydraulic starting capacity 19.
  • the hydraulic start-up capacity 19 includes an additional volume of hydraulic fluid, for example, a spring-loaded piston, a diaphragm, a plate spring or a stretch tube is limited.
  • the hydraulic starting capacity 19 can also be designed as a low-pressure accumulator, that is to say as a gas pressure accumulator with a piston or bladder.
  • a start-up accumulator charging valve 26 is connected between the pump 10 and the pressure accumulator 4.
  • the start-up accumulator charging valve 26 is designed as a 3/2-way valve 27 with three connections and two switching positions.
  • the 3/2-way valve 27 includes a first port for the pump 10, a second port for the pressure accumulator 4 and a third port for the tank 14.
  • the control of the 3/2-way valve 27 is preferably carried out electromagnetically.
  • the pump 10 is connected via an additional discharge line 29 to the tank 14 in connection.
  • a hydraulic relief device 28 is provided, which allows a virtually pressureless or pressureless starting of the pump 10.
  • the 3/2-way valve 27 is switched to its second switching position, not shown, in which the output of the pump 10 is in communication with the pressure accumulator 4.
  • a hydraulic relief device 38 is connected between the output of the pump 10 and the accumulator charging valve 16.
  • the hydraulic relief device 38 comprises a bypass valve 39 which communicates with the tank 14 via a bypass line 40.
  • the bypass valve 39 is actuated via a control line 41.
  • the bypass valve 39 is preceded by a metering orifice 42, which allows a very small volume flow with a low pressure drop from the pump 10 into the tank 14, whereby the startup behavior of the pump 10 is significantly improved.

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Abstract

The invention relates to a hydraulic control system, comprising a pressure accumulator (4), which is filled by means of an accumulator charging valve (16) using an electrically driven pump (10). The accumulator charging valve is connected between the pump and the pressure accumulator. The invention is characterized in that a hydraulic relief device (18), which hydraulically relieves the pump during starting, is connected downstream of the pump.

Description

Hydraulische Steuerung  Hydraulic control
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Steuerung mit einem Druckspeicher, der mittels einer elektrisch angetriebenen Pumpe über ein Speicherladeventil gefüllt wird, das zwischen die Pumpe und den Druckspeicher geschaltet ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Hydrauliksystem mit einer derartigen hydraulischen Steuerung. The invention relates to a hydraulic control with a pressure accumulator which is filled by means of an electrically driven pump via a storage charging valve which is connected between the pump and the pressure accumulator. The invention further relates to a hydraulic system with such a hydraulic control.
Die hydraulische Steuerung kann auch als Speicherladesystem bezeichnet werden. Das Speicherladeventil kann als Rückschlagventil ausgeführt sein, das ein unerwünschtes Rückströmen von Hydraulikmedium aus dem Druckspeicher zur Pumpe beziehungsweise in einen Tank mit Hydraulikmedium verhindert. Bei elektrisch angetriebenen Pumpen muss der zum Antrieb der Pumpe verwendete Elektromotor beim Einschalten, also beim Anlaufen der Pumpe, nicht nur die in Ruhe befindliche Massen beschleunigen, sondern auch eine hydraulische Last überwinden, die sich im Wesentlichen aus einem Speicherrestdruck und einem dadurch bedingten Öffnungsdruck des Speicherladeventils ergibt. The hydraulic control may also be referred to as a storage loading system. The accumulator charging valve can be designed as a check valve, which prevents undesired backflow of hydraulic medium from the pressure accumulator to the pump or into a tank with hydraulic medium. In electrically driven pumps, the electric motor used to drive the pump when switching on, so when starting the pump, not only accelerate the masses at rest, but also overcome a hydraulic load, which essentially consists of a residual storage pressure and consequent opening pressure of Accumulator charging valve results.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine hydraulische Steuerung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 im Hinblick auf die Herstellkosten und/oder die Energieaufnahme im Betrieb der Pumpe, insbesondere beim Anlaufen der Pumpe, zu verbessern. The object of the invention is to improve a hydraulic control according to the preamble of claim 1 with regard to the manufacturing costs and / or the energy consumption during operation of the pump, in particular when starting the pump.
Die Aufgabe ist bei einer hydraulischen Steuerung mit einem Druckspeicher, der mittels einer elektrisch angetriebenen Pumpe über ein Speicherladeventil gefüllt wird, das zwischen die Pumpe und den Druckspeicher geschaltet ist, dadurch gelöst, dass der Pumpe eine hydraulische Entlastungseinrichtung nachgeschaltet ist, welche die Pumpe beim Anlaufen hydraulisch entlastet. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde herausgefunden, dass das resultierende Lastmoment der Pumpe gegenüber dem Anlaufmoment aus der Massenträgheit nicht vernachlässigbar ist. Das resultierende Lastmoment kann beim Anlaufen der Pumpe hohe Motorströme erforderlich machen und das Anlaufen der Pumpe beeinträchtigen. Durch die erfindungsgemäße Entlastungseinrichtung kann die beim Anlaufen der Pumpe durch den Elektromotor zu überwindende hydraulische Last deutlich reduziert werden. Der Elektromotor zum Antreiben der Pumpe kann kleiner ausgelegt werden als bei herkömmlichen hydraulischen Steuerungen. Darüber hinaus ergeben sich Vorteile in der Stromaufnahme, ohne dass die Dynamik der hydraulischen Steuerung beeinträchtigt wird. Die erfindungsgemäße hydraulische Steuerung dient vorzugsweise zum Ansteuern eines Getriebes. The object is achieved in a hydraulic control with a pressure accumulator, which is filled by means of an electrically driven pump via a storage charging valve which is connected between the pump and the pressure accumulator, characterized in that the pump is followed by a hydraulic relief device, which the pump at startup hydraulically relieved. In the context of the present invention, it has been found that the resulting load torque of the pump is not negligible compared with the starting torque from the inertia. The resulting load torque may require high motor currents when starting the pump and may affect the startup of the pump. By means of the relief device according to the invention, the hydraulic load to be overcome by the electric motor when the pump starts up can be significantly reduced. The electric motor for driving the pump can be made smaller than conventional hydraulic controls. In addition, there are advantages in the power consumption, without the Dynamics of the hydraulic control is impaired. The hydraulic control according to the invention is preferably used to control a transmission.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Entlastungseinrichtung so ausgelegt ist, dass die Pumpe bei mindestens einer Anlaufumdrehung entlastet wird. Die hydraulische Entlastungseinrichtung ist vorzugsweise nur während einer sehr kurzen Zeitdauer beim Anlaufen der Pumpe wirksam. Nach wenigen Anlaufumdrehungen der Pumpe kann die Wirkung der hydraulischen Entlastungseinrichtung wegfallen oder abgeschaltet werden. A preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that the hydraulic relief device is designed so that the pump is relieved at least one start-up rotation. The hydraulic relief device is preferably effective only during a very short period of time when starting the pump. After a few start-up revolutions of the pump, the effect of the hydraulic relief device can be eliminated or switched off.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Entlastungseinrichtung so ausgelegt ist, dass die Pumpe beim Anlaufen gegen einen Anlaufdruck fördert, der deutlich geringer als der Druck, insbesondere der normale Betriebsdruck, in dem Druckspeicher ist. Dadurch kann das Anlaufverhalten der Elektromaschine beim Betreiben der Pumpe, insbesondere im Hinblick auf die Stromaufnahme und die Dynamik, deutlich verbessert werden. A further preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that the hydraulic relief device is designed so that the pump promotes when starting against a start-up pressure, which is significantly lower than the pressure, in particular the normal operating pressure, in the pressure accumulator. As a result, the startup behavior of the electric machine when operating the pump, in particular with regard to the current consumption and the dynamics, can be significantly improved.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Entlastungseinrichtung eine hydraulische Anlaufkapazität umfasst, die zwischen das Speicherladeventil und den Druckspeicher geschaltet ist. Als hydraulische Kapazität wird ein Hydraulikvolumen bezeichnet, das, zum Beispiel durch Verschieben eines Kolbens, veränderbar ist. Genauer ausgedrückt handelt es sich bei der hydraulischen Kapazität um einen Proportionalitätsfaktor, der sich aus dem Verhältnis zwischen einem Kompressionsflüssigkeitsstrom zu einer Druckänderungsgeschwindigkeit ergibt. A further preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that the hydraulic relief device comprises a hydraulic starting capacity, which is connected between the accumulator charging valve and the pressure accumulator. As a hydraulic capacity, a hydraulic volume is referred to, which is variable, for example by moving a piston. More specifically, the hydraulic capacity is a proportionality factor resulting from the ratio of a compression fluid flow to a pressure change rate.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Anlaufkapazität einen federbelasteten Kolben, einen Niederdruckspeicher, eine Membran, eine Tellerfeder oder/und einen Dehnschlauch umfasst. Die hydraulische Anlaufkapazität kann zum Beispiel durch einen mit Hydraulikmedium gefüllten Zylinder dargestellt werden, dessen Volumen durch den federbelasteten Kolben, die Membran beziehungsweise den Dehnschlauch begrenzt wird. A further preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that the hydraulic starting capacity comprises a spring-loaded piston, a low pressure accumulator, a diaphragm, a plate spring and / or a Dehnschlauch. The hydraulic starting capacity can be represented, for example, by a cylinder filled with hydraulic medium, the volume of which is limited by the spring-loaded piston, the diaphragm or the expansion hose.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Entlastungseinrichtung ein Anlaufventil umfasst, das zwischen die Pumpe und den Druckspeicher geschaltet ist. Durch das Anlaufventil kann die Pumpe beim Anlaufen kurzzeitig drucklos oder über einen geringen hydraulischen Widerstand mit dem Tank verbunden werden. A further preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that the hydraulic relief device comprises a start-up valve which is connected between the pump and the pressure accumulator. By the start-up valve, the During start-up, the pump can be connected to the tank for a short time without pressure or via a low hydraulic resistance.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Anlaufventil mit dem Speicherladeventil in einer Anlauf-Speicherladeventileinrichtung kombiniert ist. Die erfindungsgemäße Anlauf-Speicherladeventileinrichtung erfüllt einerseits die Funktion des herkömmlichen Speicherladenventils. Darüber hinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Anlauf-Speicherladeventileinrichtung ein Anlaufen der Pumpe gegen einen Anlaufdruck, der deutlich geringer als der jeweilige Speicherdruck in dem Druckspeicher ist. Another preferred embodiment of the hydraulic control system is characterized in that the start-up valve is combined with the accumulator charging valve in a start-up accumulator charging valve device. On the one hand, the start-up accumulator charging valve device according to the invention fulfills the function of the conventional accumulator charging valve. Moreover, the start-up accumulator charging valve device according to the invention makes it possible to start the pump against a start-up pressure which is significantly lower than the respective accumulator pressure in the accumulator.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anlauf-Speicherladeventileinrichtung als 3/2-Wegeventil mit einem Anschluss für die Pumpe, einem Anschluss für den Druckspeicher und einem Anschluss für einen Tank für Hydraulikmedium ausgeführt ist. In einer ersten Schaltstellung des 3/2- Wegeventils ist die Verbindung zwischen der Pumpe und dem Druckspeicher unterbrochen sowie eine Verbindung zwischen der Pumpe und dem Tank freigegeben, so dass die Pumpe praktisch drucklos fördert. In einer zweiten Schaltstellung des 3/2-Wegeventils ist die Pumpe mit dem Druckspeicher verbunden und die Verbindung zwischen der Pumpe und dem Tank unterbrochen. A further preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that the start-up accumulator charging valve device is designed as a 3/2-way valve with a connection for the pump, a connection for the pressure accumulator and a connection for a tank for hydraulic medium. In a first switching position of the 3/2-way valve, the connection between the pump and the pressure accumulator is interrupted and a connection between the pump and the tank is released, so that the pump promotes virtually no pressure. In a second switching position of the 3/2-way valve, the pump is connected to the pressure accumulator and the connection between the pump and the tank is interrupted.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Steuerung ist dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Entlastungseinrichtung als differenzdruckgesteuertes Bypassventil ausgeführt ist. Das Bypassventil ermöglicht einen geringen Volumenstrom ohne Druckverlust beziehungsweise mit einem geringen Druckverlust über eine Messblende. A further preferred embodiment of the hydraulic control is characterized in that the hydraulic relief device is designed as a differential pressure-controlled bypass valve. The bypass valve allows a low volume flow without pressure loss or with a low pressure drop over a metering orifice.
Die Erfindung betrifft auch ein Hydrauliksystem mit einer derartigen hydraulischen Steuerung zum Ansteuern eines Getriebes, das vorzugsweise als stufenlos verstellbares Kegelscheiben- umschlingungsgetriebe ausgeführt ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Ansteuern eines derartigen Getriebes. The invention also relates to a hydraulic system with such a hydraulic control for driving a transmission, which is preferably designed as a continuously variable conical-pulley transmission. The invention further relates to a method for driving such a transmission.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen: Figur 1 ein Hydrauliksystem mit einer hydraulischen Steuerung gemäß einem erstenFurther advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, various embodiments are described in detail. Show it: 1 shows a hydraulic system with a hydraulic control according to a first
Ausführungsbeispiel mit einer zusätzlichen hydraulischen Kapazität; Embodiment with an additional hydraulic capacity;
Figur 2 ein ähnliches Hydrauliksystem wie in Figur 1 mit einer Anlauf- Speicherladeventileinrichtung, die als Wegeventil ausgeführt ist und FIG. 2 shows a similar hydraulic system as in FIG. 1 with a start-up accumulator charging valve device which is designed as a directional control valve and FIG
Figur 3 ein ähnliches Hydrauliksystem wie in Figur 2, wobei die Anlauf- Speicherladeventileinrichtung als differenzdruckgesteuertes Bypassventil ausgeführt ist. Figure 3 shows a similar hydraulic system as in Figure 2, wherein the start-up accumulator charging valve device is designed as a differential pressure controlled bypass valve.
In den Figuren 1 bis 3 ist ein Hydrauliksystem 1 ; 21 ; 31 mit einer hydraulischen Steuerung 2; 22; 32 gemäß drei verschiedenen Ausführungsbeispielen jeweils in Form eines Hydraulikschaltplans dargestellt. Zur Bezeichnung gleicher Teile werden gleiche Bezugszeichen verwendet. Die hydraulische Steuerung 2; 22; 32 umfasst einen Druckspeicher 4, an den ein Verbraucher 5 angeschlossen ist. Bei dem Verbraucher 5 handelt es sich zum Beispiel um mindestens einen Verstellzylinder eines stufenlos verstellbaren Kegelscheibenumschlin- gungsgetriebes. In Figures 1 to 3 is a hydraulic system 1; 21; 31 with a hydraulic control 2; 22; 32 shown in three different embodiments, each in the form of a hydraulic circuit diagram. To designate the same parts, the same reference numerals are used. The hydraulic control 2; 22; 32 includes a pressure accumulator 4, to which a consumer 5 is connected. The consumer 5 is, for example, at least one adjusting cylinder of a continuously variable conical-disk drive transmission.
Der Druckspeicher 4 wird über eine Verbindungsleitung 8 mit Hilfe einer Pumpe 0, die durch eine Elektromaschine, insbesondere einem Elektromotor 12, angetrieben ist, aus einem Tank 14 mit Hydraulikmedium gefüllt. Bei dem Hydraulikmedium handelt es sich zum Beispiel um Hydrauliköl, das in dem Tank 14 mit Umgebungsdruck beaufschlagt oder drucklos ist. The pressure accumulator 4 is filled via a connecting line 8 by means of a pump 0, which is driven by an electric machine, in particular an electric motor 12, from a tank 14 with hydraulic medium. The hydraulic medium is, for example, hydraulic oil which is subjected to ambient pressure in the tank 14 or is depressurized.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein als Rückschlagventil ausgeführtes Speicherladeventil 16 zwischen die Pumpe 10 und den Druckspeicher 4 geschaltet. Das Speicherladeventil 16 kann nur in einer Strömungsrichtung durchströmt werden und verhindert ein unerwünschtes Rückströmen von Hydraulikmedium aus dem Druckspeicher 4 beziehungsweise vom Verbraucher 5 zum Ausgang der Pumpe 10. In the embodiment shown in Figure 1, a designed as a check valve accumulator charging valve 16 is connected between the pump 10 and the pressure accumulator 4. The accumulator charging valve 16 can only be flowed through in one flow direction and prevents undesired backflow of hydraulic medium from the pressure accumulator 4 or from the load 5 to the outlet of the pump 10.
Zwischen den Ausgang der Pumpe 10 und das Speicherladeventil 16 ist gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung eine hydraulische Entlastungseinrichtung 18 geschaltet, die bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel als hydraulische Anlaufkapazität 19 ausgeführt ist. Die hydraulische Anlaufkapazität 19 umfasst ein zusätzliches Hydraulikmediumvolumen, das zum Beispiel durch einen federbelasteten Kolben, eine Membran, eine Tellerfeder oder einen Dehnschlauch begrenzt ist. Die hydraulische Anlaufkapazität 19 kann auch als Niederdruckspeicher, das heißt als Gasdruckspeicher mit Kolben oder Blase, ausgeführt sein. Between the output of the pump 10 and the accumulator charging valve 16, a hydraulic relief device 18 is connected according to an essential aspect of the invention, which is executed in the embodiment shown in Figure 1 as a hydraulic starting capacity 19. The hydraulic start-up capacity 19 includes an additional volume of hydraulic fluid, for example, a spring-loaded piston, a diaphragm, a plate spring or a stretch tube is limited. The hydraulic starting capacity 19 can also be designed as a low-pressure accumulator, that is to say as a gas pressure accumulator with a piston or bladder.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Anlauf-Speicherladeventil 26 zwischen die Pumpe 10 und den Druckspeicher 4 geschaltet. Das Anlauf-Speicherladeventil 26 ist als 3/2-Wegeventil 27 mit drei Anschlüssen und zwei Schaltstellungen ausgeführt. Das 3/2- Wegeventil 27 umfasst einen ersten Anschluss für die Pumpe 10, einen zweiten Anschluss für den Druckspeicher 4 und einen dritten Anschluss für den Tank 14. Die Ansteuerung des 3/2- Wegeventils 27 erfolgt vorzugsweise elektromagnetisch. In the embodiment shown in Figure 2, a start-up accumulator charging valve 26 is connected between the pump 10 and the pressure accumulator 4. The start-up accumulator charging valve 26 is designed as a 3/2-way valve 27 with three connections and two switching positions. The 3/2-way valve 27 includes a first port for the pump 10, a second port for the pressure accumulator 4 and a third port for the tank 14. The control of the 3/2-way valve 27 is preferably carried out electromagnetically.
In der in Figur 2 dargestellten Schaltstellung des 3/2-Wegeventils 27 steht die Pumpe 10 über eine zusätzliche Entlastungsleitung 29 mit dem Tank 14 in Verbindung. Durch das 3/2- Wegeventil 27 und die zusätzliche Entlastungsleitung 29 wird eine hydraulische Entlastungseinrichtung 28 geschaffen, die ein nahezu druckloses beziehungsweise druckloses Anlaufen der Pumpe 10 ermöglicht. Nach dem Anlaufen der Pumpe 10 wird das 3/2-Wegeventil 27 in seine zweite, nicht dargestellte Schaltstellung umgeschaltet, in welcher der Ausgang der Pumpe 10 mit dem Druckspeicher 4 in Verbindung steht. In the switching position of the 3/2-way valve 27 shown in Figure 2, the pump 10 is connected via an additional discharge line 29 to the tank 14 in connection. Through the 3/2-way valve 27 and the additional discharge line 29, a hydraulic relief device 28 is provided, which allows a virtually pressureless or pressureless starting of the pump 10. After starting the pump 10, the 3/2-way valve 27 is switched to its second switching position, not shown, in which the output of the pump 10 is in communication with the pressure accumulator 4.
Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine hydraulische Entlastungseinrichtung 38 zwischen den Ausgang der Pumpe 10 und das Speicherladeventil 16 geschaltet. Die hydraulische Entlastungseinrichtung 38 umfasst ein Bypassventil 39, das über eine Bypasslei- tung 40 mit dem Tank 14 in Verbindung steht. Das Bypassventil 39 wird über eine Steuerleitung 41 angesteuert. Dem Bypassventil 39 ist eine Messblende 42 vorgeschaltet, die einen sehr geringen Volumenstrom mit einem geringen Druckverlust von der Pumpe 10 in den Tank 14 zulässt, wodurch das Anlaufverhalten der Pumpe 10 deutlich verbessert wird. In the embodiment shown in Figure 3, a hydraulic relief device 38 is connected between the output of the pump 10 and the accumulator charging valve 16. The hydraulic relief device 38 comprises a bypass valve 39 which communicates with the tank 14 via a bypass line 40. The bypass valve 39 is actuated via a control line 41. The bypass valve 39 is preceded by a metering orifice 42, which allows a very small volume flow with a low pressure drop from the pump 10 into the tank 14, whereby the startup behavior of the pump 10 is significantly improved.
Im Betrieb der hydraulischen Steuerung 32 kann ein sehr geringer Volumenstrom ohne beziehungsweise mit einem geringen Druckverlust über die Messblende 42 des Bypassventils 39 fließen, ohne dass der Druck vor der Messblende 42 das Bypassventil 39 dicht verschließt, wobei der von der Pumpe 10 geförderte Volumenstrom in Richtung des Speicherladeventils 16 gefördert wird. Bezugszeichenliste Hydrauliksystem During operation of the hydraulic control 32, a very small volume flow can flow without or with a low pressure loss over the metering orifice 42 of the bypass valve 39 without the pressure in front of the metering orifice 42 sealingly closing the bypass valve 39, wherein the volume flow delivered by the pump 10 in the direction the accumulator charging valve 16 is promoted. List of Reference Numerals Hydraulic system
hydraulische Steuerung hydraulic control
Druckspeicher accumulator
Verbraucher consumer
Verbindungsleitung connecting line
Pumpe pump
Elektromotor electric motor
Tank tank
Speicherladeventil Accumulator charging valve
hydraulische Entlastungseinrichtung hydraulic relief device
hydraulische Anlaufkapazität hydraulic starting capacity
Hydrauliksystem hydraulic system
hydraulische Steuerung hydraulic control
Anlauf-Speicherladeventil Start-up accumulator charging valve
3/2-Wegeventil 3/2-way valve
hydraulische Entlastungseinrichtung hydraulic relief device
Entlastungsleitung relief line
Hydrauliksystem hydraulic system
hydraulische Steuerung hydraulic control
hydraulische Entlastungseinrichtung hydraulic relief device
Bypassventil bypass valve
Bypassleitung bypass line
Steuerleitung control line
Messblende orifice

Claims

Patentansprüche claims
1. Hydraulische Steuerung mit einem Druckspeicher (4), der mittels einer elektrisch angetriebenen Pumpe (10) über ein Speicherladeventil (16) gefüllt wird, das zwischen die Pumpe (10) und den Druckspeicher (4) geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpe (10) eine hydraulische Entlastungseinrichtung (18;28;38) nachgeschaltet ist, welche die Pumpe (10) beim Anlaufen hydraulisch entlastet. 1. Hydraulic control with a pressure accumulator (4) which is filled by means of an electrically driven pump (10) via a storage charging valve (16) connected between the pump (10) and the pressure accumulator (4), characterized in that the Pump (10) a hydraulic relief device (18; 28; 38) is connected downstream, which relieves the pump (10) when starting hydraulically.
2. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Entlastungseinrichtung (18;28;38) so ausgelegt ist, dass die Pumpe bei mindestens einer Anlaufdrehung entlastet wird. 2. Hydraulic control according to claim 1, characterized in that the hydraulic relief device (18; 28; 38) is designed so that the pump is relieved at least one start-up rotation.
3. Hydraulische Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Entlastungseinrichtung (18;28;38) so ausgelegt ist, dass die Pumpe (10) beim Anlaufen gegen einen Anlaufdruck fördert, der deutlich geringer als der Druck in dem Druckspeicher (4) ist. 3. Hydraulic control according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic relief device (18; 28; 38) is designed so that the pump (10) promotes when starting against a start-up pressure, which is significantly lower than the pressure in the pressure accumulator (4) is.
4. Hydraulische Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Entlastungseinrichtung (18) eine hydraulische Anlaufkapazität ( 19) umfasst, die zwischen das Speicherladeventil (16) und den Druckspeicher (4) geschaltet ist. 4. Hydraulic control according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic relief device (18) comprises a hydraulic starting capacity (19) which is connected between the accumulator charging valve (16) and the pressure accumulator (4).
5. Hydraulische Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Anlaufkapazität (19) einen federbelasteten Kolben, einen Niederdruckspeicher, eine Membran, eine Tellerfeder oder/und einen Dehnschlauch umfasst. 5. Hydraulic control according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic starting capacity (19) comprises a spring-loaded piston, a low-pressure accumulator, a diaphragm, a plate spring and / or a Dehnschlauch.
6. Hydraulische Steuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Entlastungseinrichtung (28) ein Anlaufventil umfasst, das zwischen die Pumpe (10) und den Druckspeicher (4) geschaltet ist. 6. Hydraulic control according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic relief device (28) comprises a start-up valve which is connected between the pump (10) and the pressure accumulator (4).
7. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Anlaufventil mit dem Speicherladeventil in einer Anlauf-Speicherladeventileinrichtung (26) kombiniert ist. 7. Hydraulic controller according to claim 6, characterized in that the start-up valve is combined with the accumulator charging valve in a start-up accumulator charging valve device (26).
8. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlauf- Speicherladeventileinrichtung (26) als 3/2-Wegeventil (27) mit einem Anschluss für die Pumpe (10), einem Anschluss für den Druckspeicher (4) und einem Anschluss für einen Tank (14) für Hydraulikmedium ausgeführt ist. 8. Hydraulic control according to claim 7, characterized in that the start-up accumulator charging valve device (26) as a 3/2-way valve (27) with a connection for the Pump (10), a connection for the pressure accumulator (4) and a connection for a tank (14) for hydraulic medium is executed.
Hydraulische Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Entlastungseinrichtung (38) als differenzdruckgesteuertes By- passventil (39) ausgeführt ist. Hydraulic control according to one of claims 1 to 6, characterized in that the hydraulic relief device (38) is designed as a differential pressure-controlled bypass valve (39).
Hydrauilksystem mit einer hydraulischen Steuerung (2;22;32) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Hydraulic fluid system with a hydraulic control (2; 22; 32) according to one of the preceding claims.
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