DE102006025985A1 - Hydrostatic drive with an open hydraulic circuit and a closed hydraulic circuit - Google Patents

Hydrostatic drive with an open hydraulic circuit and a closed hydraulic circuit Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydrostatischen Antrieb mit einem offenen hydraulischen Kreislauf (2) und einem geschlossenen hydraulischen Kreislauf (3). In dem offenen hydraulischen Kreislauf (2) ist zumindest ein hydraulischer Verbraucher (20, 21) einer Arbeitshydraulik (18) angeordnet. Der geschlossene hydraulische Kreislauf (3) umfasst zumindest einen Arbeitskreislauf (37) und einen Fahrkreislauf (36), wobei in dem Arbeitskreislauf (37) zumindest ein weiterer hydraulischer Verbraucher (23) angeordnet ist.The invention relates to a hydrostatic drive with an open hydraulic circuit (2) and a closed hydraulic circuit (3). At least one hydraulic consumer (20, 21) of a working hydraulic system (18) is arranged in the open hydraulic circuit (2). The closed hydraulic circuit (3) comprises at least one working circuit (37) and one driving circuit (36), wherein at least one further hydraulic consumer (23) is arranged in the working circuit (37).

Description

Die Erfindung betrifft einen hydrostatischen Antrieb mit einem offenen hydraulischen Kreislauf und einem geschlossenen hydraulischen Kreislauf.The The invention relates to a hydrostatic drive with an open hydraulic circuit and a closed hydraulic circuit.

Nutzfahrzeuge verfügen häufig über einen hydrostatischen Antrieb sowohl für eine Arbeitshydraulik als auch für den Fahrantrieb des Fahrzeugs. Die hydraulischen Kreisläufe zum Betätigen der Arbeitshydraulik sowie für den Fahrantrieb sind dabei entkoppelt. So wird beispielsweise bei einem Bagger oder einem Kranwagen zusätzlich zu dem geschlossenen Kreislauf des Fahrantriebs eine Arbeitshydraulik vorgesehen, die in dem offenen Kreislauf angeordnet ist. Im einfachsten Fall sind dies Hubzylinder zur Einstellung einer Neigung eines Auslegers.commercial vehicles feature often via a hydrostatic Drive for both a working hydraulics as well the drive of the vehicle. The hydraulic circuits for Actuate the working hydraulics as well as for the traction drive are decoupled. For example, at an excavator or a crane truck in addition to the closed Circuit of the traction drive provided a working hydraulics, the is arranged in the open circuit. In the simplest case are this lifting cylinder for adjusting a slope of a boom.

Da in der Regel während des Arbeitseinsatzes, also beispielsweise dem Betätigen eines Auslegers oder einer Baggerschaufel das Fahrzeug steht wird der geschlossene hydraulische Kreislauf nicht genutzt, während in dem offenen hydraulischen Kreislauf mehrere hydraulische Verbraucher gleichzeitig aktiv sein können. Dies erfordert eine erhebliche Dimensionierung der in dem offenen Kreislauf angeordneten Hydropumpe. Dies führt nicht nur zu einer hohen Investition sondern ist auch im Betrieb des Fahrzeugs unwirtschaftlich.There usually during the labor input, so for example the pressing of a Jib or a bucket the vehicle will be the closed hydraulic circuit was not used while in the open hydraulic circuit several hydraulic consumers can be active at the same time. This requires considerable sizing in the open Circulation arranged hydraulic pump. This not only leads to a high Investment but is uneconomic in the operation of the vehicle.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen hydrostatischen Antrieb mit einem offenen Kreislauf und einem geschlossenen Kreislauf zu schaffen, der hinsichtlich seiner Wirtschaftlichkeit verbessert ist.Of the Invention is therefore based on the object, a hydrostatic Drive with an open circuit and a closed circuit too that improves its economy is.

Die Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen hydrostatischen Antrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The The object is achieved by the hydrostatic drive according to the invention solved with the features of claim 1.

Der erfindungsgemäße hydrostatische Antrieb umfasst einen offenen hydraulischen Kreislauf und einen geschlossenen hydraulischen Kreislauf. Der geschlossene hydraulische Kreislauf weist zumindest einen Arbeitskreislauf und einen Fahrkreislauf auf. Der offene hydraulische Kreislauf ist mit zumindest einem hydraulischen Verbraucher einer Arbeitshydraulik verbunden. Auf diese Weise wird bei einem Stillstand des Fahrzeugs die Arbeitshydraulik, die mehrere hydraulische Verbraucher umfasst zur Betätigung sowohl mit einer Hydropumpe des offenen Kreislaufs als auch mit einer Hydropumpe des geschlossenen Kreislaufs verbunden.Of the Hydrostatic according to the invention Drive includes an open hydraulic circuit and a closed hydraulic circuit. The closed hydraulic Circuit has at least one working cycle and a driving circuit on. The open hydraulic circuit is with at least one hydraulic Consumer connected to a working hydraulics. This way will at a standstill of the vehicle, the working hydraulics, the more hydraulic load includes for actuation both with a hydraulic pump the open circuit as well as with a hydraulic pump of the closed Connected circuit.

Die Arbeitshydraulik weist einzelne hydraulische Verbraucher auf. Es erfolgt eine Zuordnung eines Teils dieser hydraulischen Verbraucher zu der Hydropumpe des offenen Kreislaufs. Zumindest ein weiterer hydraulischer Verbraucher der Arbeitshydraulik ist dagegen mit dem geschlossenen Kreislauf in einem Arbeitskreislauf verbunden. Dies ist besonders deswegen von Vorteil, weil in der Regel sowohl der offene Kreislauf als auch der geschlossene Kreislauf durch eine gemeinsame Antriebsmaschine angetrieben werden. In diesem Fall sind in der Regel beide Hydropumpen gleichzeitig mit der Antriebsmaschine verbunden. Bei einem Betätigen der Arbeitshydraulik wird also die Hydropumpe der Fahrhydraulik ohnehin mit angetrieben. Durch die erfindungsgemäße Aufteilung der hydraulischen Verbraucher der Arbeitshydraulik auf den offenen Kreislauf und den geschlossenen Kreislauf werden die Verluste minimiert und gleichzeitig ist es möglich, die Pumpe in dem hydraulischen Kreislauf hinsichtlich ihrer Leistung kleiner auszulegen. Die damit erreichte Gewichtseinsparung führt neben einer Reduzierung der ursprünglichen Investition auch zu einer Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs im Fahrbetrieb, da die Gesamtmasse des Fahrzeugs reduziert wird.The Work hydraulics has individual hydraulic consumers. It an assignment of a part of these hydraulic consumers takes place to the hydraulic pump of the open circuit. At least one more hydraulic load of the working hydraulics, in contrast, with the Closed circuit connected in a working cycle. This is particularly advantageous because usually both the open circuit as well as the closed circuit by a common drive machine to be driven. In this case are usually both hydraulic pumps simultaneously with the prime mover connected. When pressed The working hydraulics will therefore be the hydraulic pump of the drive hydraulics driven with anyway. The inventive distribution of hydraulic Consumer of working hydraulics on the open circuit and the closed Cycle, the losses are minimized and at the same time it is possible, the pump in the hydraulic circuit in terms of their performance smaller interpret. The resulting weight savings leads next a reduction of the original Investment also to a reduction of fuel consumption in the Driving, as the total mass of the vehicle is reduced.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen ausgeführt.advantageous Further developments are set forth in the subclaims.

Insbesondere ist es vorteilhaft, in dem geschlossenen hydraulischen Kreislauf eine Ventileinrichtung vorzusehen, durch welche zwischen dem Arbeitskreislauf und dem Fahrkreislauf umschaltbar ist. Durch die Ventileinrichtung wird somit jeweils ein geschlossener hydraulischer Teil-Kreislauf ausgebildet, in dem die Hydropumpe angeordnet ist. Der gerade nicht benötigte zweite Kreislaufteil wird dabei entkoppelt. Dies ist insbesondere bei Kranwagen vorteilhaft. Sofern durch den Arbeitskreislauf des geschlossenen hydraulischen Kreislaufs eine Last gehoben werden soll, muss der Kranwagen ohnehin über seitliche Ausleger abgestützt sein. Ein Abkoppeln des Fahrkreislaufs sichert somit, dass ein versehentliches Antreiben der Antriebsräder verhindert wird.Especially it is advantageous in the closed hydraulic circuit to provide a valve device through which between the working cycle and the travel cycle is switchable. Through the valve device Thus, in each case a closed hydraulic sub-circuit is formed, in which the hydraulic pump is arranged. The second one not needed right now Circuit part is decoupled. This is particularly advantageous in crane trucks. Unless provided by the working cycle of the closed hydraulic Cycle a load to be lifted, the crane car must anyway on the side Boom supported be. A decoupling of the circulation thus ensures that an accidental Driving the drive wheels is prevented.

Es ist insbesondere vorteilhaft die Ventileinrichtung gemeinsam mit weiteren Ventilen des Arbeitskreislaufs in einem Ventilblock vorzusehen. Insbesondere kann der Arbeitskreislauf Zuordnungsventile enthalten, mit denen mehrere Verbraucherleitungszweige den jeweiligen saug- bzw. druckseitigen Arbeitsleitungen des geschlossenen Kreislaufs zuordenbar sind. Insbesondere kann der Ventilblock auch ein Lasthalteventil und/oder ein Druckbegrenzungsventil aufweisen. Da der Ventilblock dem Arbeitskreislauf zugeordnet ist, kann unabhängig von evtl. ohnehin vorhandenen Druckbegrenzungsventilen zur Absicherung des geschlossenen Kreislaufs eine Absicherung des Arbeitskreislaufs und insbesondere des hydraulischen Verbrauchers selbst erfolgen.It is particularly advantageous the valve device together with provide additional valves of the working cycle in a valve block. In particular, the working cycle may contain allocation valves, with which several consumer line branches the respective suction or pressure side working lines of the closed cycle can be assigned. In particular, can the valve block also a load-holding valve and / or a pressure relief valve exhibit. Since the valve block is assigned to the working cycle, can be independent of any existing pressure relief valves for protection of the closed circuit a hedge of the working cycle and in particular of the hydraulic consumer itself.

Vorzugsweise wird zusätzlich in dem Ventilblock ein Spülventil vorgesehen.Preferably will be added in the valve block, a purge valve intended.

Die Hydropumpen des offenen Kreislaufs und des geschlossenen Kreislaufs sind gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform mechanisch miteinander verbunden, so dass eine starre Kopplung zwischen den beiden Pumpen möglich ist. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass bei einer meist drückenden Last bei dem weiteren hydraulischen Verbraucher eine Energierückgewinnung möglich ist. In diesem Fall wird die Hydropumpe des geschlossenen Kreislaufs durch die drückende Last über den weiteren hydraulischen Verbraucher angetrieben. Aufgrund der starren Anbindung an die Hydropumpe des offenen Kreislaufs wird das so erzeugte Drehmoment über die mechanische Kopplung der Hydropumpe des offenen Kreislaufs zugeführt, wodurch die durch eine gemeinsame Antriebsmaschine aufzubringende Leistung reduziert wird. Dies führt zu einer Kraftstoffeinsparung.The hydraulic pumps of the open circuit and the closed circuit are mechanically interconnected according to another preferred embodiment, so that a rigid coupling between the two pumps is possible. This has the particular advantage that energy recovery is possible in the case of a mostly pressing load in the case of the further hydraulic consumer. In this case, the closed loop hydraulic pump is driven by the pushing load across the other hydraulic consumer. Due to the rigid connection to the hydraulic pump of the open circuit, the torque thus generated is supplied via the mechanical coupling of the hydraulic pump of the open circuit, whereby the applied by a common engine power is reduced. This leads to a fuel economy.

Ferner ist es vorteilhaft, dass die Hydropumpe des geschlossenen Kreislaufs in ihrem Fördervolumen einstellbar und zur Förderung von Druckmittel in zwei Richtungen ausgelegt ist. Bei einer solchen variablen Hydropumpe erfolgt die Ansteuerung des weiteren hydraulischen Verbrauchers durch Einstellung der Förderrichtung sowie der erforderlichen Fördermenge. Eine aufwendige Steuerung über Reduzierventile und einstellbare Drosseln kann somit entfallen. Insbesondere ist die Kombination mit einem Hubzylinder als weiterem hydraulischen Verbraucher vorgesehen.Further It is advantageous that the closed loop hydraulic pump in their funding volume adjustable and for promotion designed by pressure medium in two directions. In such a variable Hydraulic pump is the control of the further hydraulic consumer by adjusting the conveying direction and the required flow rate. A complex control over Reducing valves and adjustable throttles can thus be omitted. In particular, the combination with a lifting cylinder as a further hydraulic consumers provided.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen hydrostatischen Antriebs ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:One embodiment of the hydrostatic according to the invention Drive is shown in the drawing and will be in the following Description closer explained. It shows:

1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen hydrostatischen Antriebs. 1 a schematic representation of the hydrostatic drive according to the invention.

Der erfindungsgemäße hydrostatische Antrieb 1 umfasst einen offenen Kreislauf 2 und einen geschlossenen Kreislauf 3. In dem geschlossenen hydraulischen Kreislauf 3 ist eine Hydropumpeneinheit 4 vorgesehen, die eine einstellbare Hydropumpe 5 aufweist. Die einstellbare Hydropumpe 5 ist mit einer Speisepumpe 6 zu der Hydropumpeneinheit 4 gekoppelt. Die Hydropumpe 5 ist zum Erzeugen eines Förderstroms in dem geschlossenen hydraulischen Kreislauf 3 vorgesehen und mit einer ersten Arbeitsleitung 7 und einer zweiten Arbeitsleitung 8 verbunden. Die Hydropumpe 5 ist zur Förderung in beide Richtungen ausgelegt.The hydrostatic drive according to the invention 1 includes an open circuit 2 and a closed circuit 3 , In the closed hydraulic circuit 3 is a hydraulic pump unit 4 provided an adjustable hydraulic pump 5 having. The adjustable hydraulic pump 5 is with a feed pump 6 to the hydraulic pump unit 4 coupled. The hydraulic pump 5 is for generating a flow in the closed hydraulic circuit 3 provided and with a first work line 7 and a second work line 8th connected. The hydraulic pump 5 is designed for promotion in both directions.

Bevor auf die erfindungsgemäße Erweiterung eines Fahrantriebs eingegangen wird, sollen zunächst der Fahrantrieb wie er für Nutzfahrzeuge an sich bekannt ist beschrieben werden. Der geschlossenen hydraulische Kreislauf 3 umfasst neben der Hydropumpe 5, der ersten Arbeitsleitung 7' und der zweiten Arbeitsleitung 8' einen Hydromotor 9. Der Hydromotor 9 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel in seinem Schluckvolumen einstellbar und über einen ersten Arbeitsleitungsabschnitt 7' und einen zweiten Arbeitsleitungsabschnitt 8' mit der ersten Arbeitsleitung 7 und der zweiten Arbeitsleitung 8 und somit mit der Hydropumpe 5 verbunden.Before discussing the extension of a traction drive according to the invention, the traction drive as it is known per se for commercial vehicles should first be described. The closed hydraulic circuit 3 includes next to the hydraulic pump 5 , the first working man 7 ' and the second working line 8th' a hydraulic motor 9 , The hydraulic motor 9 is adjustable in the illustrated embodiment in its displacement and a first working line section 7 ' and a second working line section 8th' with the first working line 7 and the second working line 8th and thus with the hydraulic pump 5 connected.

Der Hydromotor 9 ist über eine Abtriebswelle 10 mit einem Differenzialgetriebe 11 verbunden. Das Differenzialgetriebe 11 ist beispielsweise ein Hinterachsgetriebe eines Kranwagens. Zum Antreiben des Fahrzeugs wirkt das dem Differenzialgetriebe 11 zugeführte Drehmoment über eine erste Halbwelle 12 und über eine zweite Halbwelle 13 auf ein erstes und ein zweites Antriebsrad 14, 15.The hydraulic motor 9 is via an output shaft 10 with a differential gear 11 connected. The differential gear 11 is, for example, a rear axle of a crane truck. To drive the vehicle that affects the differential gear 11 supplied torque over a first half-wave 12 and over a second half-wave 13 on a first and a second drive wheel 14 . 15 ,

Wie es bereits beschrieben wurde, erfolgt die Verbindung des Hydromotors 9 mit der Hydropumpe 5 über eine erste Arbeitsleitung 7 und einen ersten Arbeitsleitungsabschnitt 7' sowie über eine zweite Arbeitsleitung 8 und einen zweiten Arbeitsleitungsabschnitt 8'. Die Verbindung zwischen der ersten Arbeitsleitung 7 und dem ersten Arbeitsleitungsabschnitt 7' bzw. der zweiten Arbeitsleitung 8 und dem zweiten Arbeitsleitungsabschnitt 8' erfolgt über eine Ventileinrichtung, die in einem Ventilblock 16 angeordnet ist. Der Aufbau des Ventilblocks 16 wird nachfolgend noch näher beschrieben.As already described, the connection of the hydraulic motor takes place 9 with the hydraulic pump 5 via a first working line 7 and a first working line section 7 ' as well as a second working line 8th and a second working line section 8th' , The connection between the first working line 7 and the first working line section 7 ' or the second working line 8th and the second working line section 8th' via a valve device, which is in a valve block 16 is arranged. The structure of the valve block 16 will be described in more detail below.

Zusätzlich zu der Hydropumpe 5 des geschlossenen hydraulischen Kreislaufs 3 ist eine weiter Hydropumpe 17 vorgesehen, welche in dem offenen Kreislauf 2 angeordnet ist. Die weitere Hydropumpe 17 ist ebenfalls in ihrem Fördervolumen einstellbar, allerdings nur zur Förderung in eine Richtung ausgelegt. Zusätzlich zu dem Fahrantrieb wird durch den gesamten hydrostatischen Antrieb 1 eine Arbeitshydraulik 18 betätigt. Die Arbeitshydraulik 18 umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel einen ersten Hydraulikzylinder 20, einen zweiten Hydraulikzylinder 21 sowie einen dritten Hydraulikzylinder 23. Der erste und zweite Hydraulikzylinder 20, 21 werden durch die weitere Hydropumpe 17 des offenen hydraulischen Kreislaufs 2 mit Druckmittel beaufschlagt. Der dritte Hydraulikzylinder 23 ist dagegen dem geschlossenen hydraulischen Kreislauf 3 zugeordnet und wird mit der Hydropumpe 5 über den Ventilblock 16 gekoppelt, sofern der geschlossene hydraulische Kreislauf 3 nicht für den Fahrantrieb benötigt wird.In addition to the hydraulic pump 5 of the closed hydraulic circuit 3 is a further hydraulic pump 17 provided, which in the open circuit 2 is arranged. The further hydraulic pump 17 is also adjustable in its delivery volume, but only designed for conveying in one direction. In addition to the traction drive is through the entire hydrostatic drive 1 a working hydraulics 18 actuated. The working hydraulics 18 includes in the illustrated embodiment, a first hydraulic cylinder 20 , a second hydraulic cylinder 21 and a third hydraulic cylinder 23 , The first and second hydraulic cylinders 20 . 21 be through the additional hydraulic pump 17 of the open hydraulic circuit 2 pressurized with pressure medium. The third hydraulic cylinder 23 on the other hand is the closed hydraulic circuit 3 assigned and is with the hydraulic pump 5 over the valve block 16 coupled, provided the closed hydraulic circuit 3 not needed for the travel drive.

Der erste Hydraulikzylinder 20 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als doppelt wirkender Hubzylinder ausgeführt, wobei in dem ersten Hydraulikzylinder 20 ein Kolben 24 angeordnet ist, der den ersten Hydraulikzylinder 20 in einen Kolbenflächenraum 27 und einen Kolbenstangenraum 28 unterteilt. In entsprechender Weise ist in dem zweiten Hydraulikzylinder 21 ein zweiter Kolben 25 vorgesehen, der den zweiten Hydraulikzylinder 21 wiederum in einen Kolbenflächenraum 29 und einen Kolbenstangenraum 30 unterteilt.The first hydraulic cylinder 20 is executed in the illustrated embodiment as a double-acting lifting cylinder, wherein in the first hydraulic cylinder 20 a piston 24 is arranged, which is the first hydraulic cylinder 20 in a piston surface space 27 and a piston rod space 28 divided. Correspondingly, in the second hydraulic cylinder 21 a second piston 25 provided, the second hydraulic cylinder 21 turn into one Piston surface chamber 29 and a piston rod space 30 divided.

Der dem geschlossenen hydraulischen Kreislauf 3 zugeordnete dritte Hydraulikzylinder 23 weist in entsprechender Weise einen Kolben 26 auf, der längs verschieblich in dem dritten Hydraulikzylinder 23 angeordnet ist. Durch den Kolben 26 wird der Hydraulikzylinder 23 ebenfalls in einen Kolbenflächenraum 31 und einen Kolbenstangenraum 32 unterteilt. Die Kolben 24, 25 und 26 sind jeweils auf der Seite des Kolbenflächenraums 27, 29 und 31 sowie auf der in entgegengesetzter Richtung orientierten Fläche in dem Kolbenstangenraum 28, 30, 32 mit einem Stelldruck beaufschlagbar. Dabei wird der Stelldruck für den ersten Arbeitszylinder 20 und den zweiten Arbeitszylinder 21 durch den offenen hydraulischen Kreislauf 2 bzw. die darin angeordnete weitere Hydropumpe 17 erzeugt. Zur Betätigung des dritten Hydraulikzylinders 23 wird dagegen Druck von der Hydropumpe 5 erzeugt. Um die aufgrund der Druckverhältnisse in den Kolbenflächenräumen bzw. Kolbenstangenräumen 27 bis 32 erzeugte Bewegung der Kolben 24, 25 und 26 beispielsweise auf einen Ausleger eines Kranwagens zu übertragen sind die Kolben 24, 25 bzw. 26 über Kolbenstangen 33, 34, 35 mit dem anzulenkenden Bauteil verbunden.The closed hydraulic circuit 3 associated third hydraulic cylinder 23 correspondingly has a piston 26 on, the longitudinally displaceable in the third hydraulic cylinder 23 is arranged. By the piston 26 becomes the hydraulic cylinder 23 also in a piston surface space 31 and a piston rod space 32 divided. The pistons 24 . 25 and 26 are each on the side of the piston surface space 27 . 29 and 31 and on the oppositely oriented surface in the piston rod space 28 . 30 . 32 acted upon by a control pressure. In this case, the control pressure for the first working cylinder 20 and the second working cylinder 21 through the open hydraulic circuit 2 or the further hydraulic pump arranged therein 17 generated. For actuating the third hydraulic cylinder 23 In contrast, pressure from the hydraulic pump 5 generated. To the due to the pressure conditions in the piston surface spaces or piston rod spaces 27 to 32 generated movement of the pistons 24 . 25 and 26 For example, to transfer to a boom of a crane truck are the pistons 24 . 25 respectively. 26 about piston rods 33 . 34 . 35 connected to the component to be steered.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der geschlossene hydraulische Kreislauf 3 wechselweise durch einen Fahrkreislauf 36 oder einen Arbeitskreislauf 37 ausgebildet. Vorstehend war bereits auf die Komponenten des Fahrkreislaufs 36 eingegangen worden, der den ersten Arbeitsleitungszweig 7', die Hydropumpe 9 und den zweiten Arbeitsleitungszweig 8' umfasst. Der Fahrkreislauf 36 bildet zusammen mit der ersten Arbeitsleitung 7 und der zweiten Arbeitsleitung 8 sowie dem Hydromotor 5 den geschlossenen hydraulischen Kreislauf 3, wenn ein Fahrbetrieb erforderlich ist.According to a preferred embodiment, the closed hydraulic circuit 3 alternately by a circulation 36 or a working cycle 37 educated. The above was already on the components of the circulation 36 been entered, the first line of work 7 ' , the hydraulic pump 9 and the second working line branch 8th' includes. The circulation 36 forms together with the first working management 7 and the second working line 8th as well as the hydraulic motor 5 the closed hydraulic circuit 3 when driving is required.

Der Arbeitskreislauf 37 umfasst neben dem dritten Hydraulikzylinder 23 eine erste Verbraucherleitung 38 und eine zweite Verbraucherleitung 39, die über die Ventileinrichtung des Ventilblocks 16 mit der ersten Arbeitsleitung 7 und der zweiten Arbeitsleitung 8 verbindbar sind. Sofern das Fahrzeug steht, kann zwischen dem Arbeitskreislauf 37 und dem Fahrkreislauf 36 umgeschaltet werden. In dem Ventilblock 16 ist hierzu vorzugsweise ein erstes Schaltventil 40 und ein zweites Schaltventil 41 angeordnet, die die Ventileinrichtung bilden. Das erste Schaltventil 40 und das zweite Schaltventil 41 sind über eine Koppelstange 42 miteinander verbunden, so dass eine gemeinsame Betätigung möglich ist. In der in der 1 dargestellten Grundstellung des ersten Schaltventils 40 und des zweiten Schaltventils 41 ist die erste Arbeitsleitung 7 mit dem ersten Arbeitsleitungsabschnitt 7' verbunden. Gleichzeit ist die zweite Arbeitsleitung 8 mit dem zweiten Arbeitsleitungsabschnitt 8' verbunden.The working cycle 37 includes next to the third hydraulic cylinder 23 a first consumer line 38 and a second consumer line 39 passing through the valve means of the valve block 16 with the first working line 7 and the second working line 8th are connectable. If the vehicle is stationary, can between the work cycle 37 and the circulation 36 be switched. In the valve block 16 this is preferably a first switching valve 40 and a second switching valve 41 arranged, which form the valve device. The first switching valve 40 and the second switching valve 41 are over a coupling rod 42 interconnected, so that a joint operation is possible. In the in the 1 illustrated basic position of the first switching valve 40 and the second switching valve 41 is the first working man 7 with the first working line section 7 ' connected. Simultaneous is the second working line 8th with the second working line section 8th' connected.

Zum Umschalten auf den Arbeitskreislauf 37 ist eine elektromagnetische Betätigung an dem ersten Schaltventil 40 vorgesehen. Hierzu wird das erste Schaltventil 40 durch einen Elektromagneten 43 in Richtung seiner zweiten Schaltposition beaufschlagt. Die Bewegung, die der Elektromagnet 40 in dem ersten Schaltventil 40 erzeugt, wird über die Koppelstange 42 auf das zweite Schaltventil 42 übertragen, welches infolgedessen ebenfalls in seine zweite Schaltposition verschoben wird. Die Bewegung an dem ersten Schaltventil 40 und dem zweiten Schaltventil 41 wird entgegen einer Druckfeder 44 durchgeführt, die an dem zweiten Schaltventil 42 vorgesehen ist. Wird der Elektromagnet 43 nicht mehr bestromt, so wird durch die Druckfeder 44 das zweite Schaltventil 41 und infolgedessen das erste Schaltventil 40 wieder in seine erste Schaltposition gebracht. In der zweiten Schaltposition des ersten Schaltventils 40 und des zweiten Schaltventils 41 ist die erste Arbeitsleitung 7 mit der ersten Verbraucherleitung 38 verbunden. Gleichzeitig wird durch das zweite Schaltventil 41 die zweite Arbeitsleitung 8 mit der zweiten Verbraucherleitung 39 verbunden.To switch to the working cycle 37 is an electromagnetic actuation on the first switching valve 40 intended. For this purpose, the first switching valve 40 through an electromagnet 43 acted upon in the direction of its second switching position. The movement that the electromagnet 40 in the first switching valve 40 is generated, via the coupling rod 42 on the second switching valve 42 transferred, which is consequently also moved to its second switching position. The movement on the first switching valve 40 and the second switching valve 41 is against a compression spring 44 performed on the second switching valve 42 is provided. Will the electromagnet 43 no longer energized, so is by the compression spring 44 the second switching valve 41 and as a result, the first switching valve 40 brought back to its first switching position. In the second switching position of the first switching valve 40 and the second switching valve 41 is the first working man 7 with the first consumer line 38 connected. At the same time by the second switching valve 41 the second working line 8th with the second consumer line 39 connected.

Das erste Schaltventil 40 und das zweite Schaltventil 41 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel alleine dazu vorgesehen, zwischen dem Fahrkreislauf 36 und dem Arbeitskreislauf 37 umzuschalten. Die Ansteuerung des Elektromagneten 43 kann daher beispielsweise vorteilhaft mit einem Leerlaufsensor gekoppelt werden. Die Zuordnung des Kolbenflächenraums 31 und des Kolbenstangenraums 32 des dritten Hydraulikzylinders 23 erfolgt dagegen über einen Zuordnungsventilblock 48, der vorzugsweise ebenfalls in dem Ventilblock 16 angeordnet ist. Der Zuordnungsventilblock 48 verbindet zur Zuordnung des Kolbenstangenraums 32 bzw. des Kolbenflächenraums 31 zu der ersten Arbeitsleitung 7 bzw. zu der zweiten Arbeitsleitung 8 entweder einen ersten Verbraucherleitungszweig 38' mit der ersten Verbraucherleitung 38 und gleichzeitig einen zweiten Verbraucherleitungszweig 39' mit der zweiten Verbraucherleitung 39 oder aber den ersten Verbraucherleitungszweig 38' mit der zweiten Verbraucherleitung 39 und den zweiten Verbraucherleitungszweig 39' mit der ersten Verbraucherleitung 38. Der Zuordnungsventilblock 28 kann dabei vorzugsweise ebenfalls mit einfaches Schaltventilen realisiert werden. Die Stellgeschwindigkeit und Stellrichtung wird durch Einstellen der variablen Hydropumpe 5 bestimmt.The first switching valve 40 and the second switching valve 41 are alone provided in the illustrated embodiment, between the travel cycle 36 and the work cycle 37 switch. The control of the electromagnet 43 Therefore, for example, can be advantageously coupled with an idle sensor. The assignment of the piston surface area 31 and the piston rod space 32 of the third hydraulic cylinder 23 on the other hand takes place via an allocation valve block 48 preferably also in the valve block 16 is arranged. The assignment valve block 48 connects to the assignment of the piston rod space 32 or the piston surface area 31 to the first working administration 7 or to the second working line 8th either a first consumer line branch 38 ' with the first consumer line 38 and at the same time a second consumer line branch 39 ' with the second consumer line 39 or the first consumer line branch 38 ' with the second consumer line 39 and the second consumer line branch 39 ' with the first consumer line 38 , The assignment valve block 28 can preferably also be realized with simple switching valves. The positioning speed and direction are adjusted by adjusting the variable hydraulic pump 5 certainly.

Der offene hydraulische Kreislauf 2 umfasst neben der weiteren Hydropumpe 17 eine Saugleitung 49. Die weitere Hydropumpe 17 saugt über die Saugleitung 49 aus einem Tankvolumen 50 Druckmittel an und fördert es in eine Förderleitung 51. Zum Erzeugen eines Stelldrucks in dem Kolbenflächenraum 27 oder dem Kolbenstangenraum 28 des ersten Hydraulikzylinders 20 ist die Förderleitung 51 durch eine erste Stellventileinheit 52 mit einer ersten Verbindungsleitung 54 oder einer zweiten Verbindungsleitung 55 verbindbar. In entsprechender Weise ist über eine dritte Verbindungsleitung 56 bzw. eine vierte Verbindungsleitung 57 eine Zuführung von Druckmittel aus der Förderleitung 51 in den Kolbenflächenraum 29 bzw. den Kolbenstangenraum 30 des zweiten Hydraulikzylinders 21 möglich. Die Verbindung der dritten Verbindungsleitung 56 bzw. der vierten Verbindungsleitung 57 mit der Förderleitung 51 erfolgt über eine zweite Ventileinheit 53. Die erste Ventileinheit 52 und die zweite Ventileinheit 53 sind vorzugsweise in einem gemeinsamen Gehäuse integriert. Anstelle einer Verbindung der Förderleitung 51 mit einer der Verbindungsleitungen 54 bis 57 ist durch die Ventileinheiten 52, 53 auch eine Verbindung zu einer Entspannungsleitung 57 herstellbar.The open hydraulic circuit 2 includes besides the further hydraulic pump 17 a suction line 49 , The further hydraulic pump 17 sucks over the suction line 49 from a tank volume 50 Pressure medium and conveys it into a delivery line 51 , For generating a setting pressure in the piston surfaces room 27 or the piston rod space 28 of the first hydraulic cylinder 20 is the support line 51 by a first control valve unit 52 with a first connection line 54 or a second connection line 55 connectable. In a similar way is via a third connection line 56 or a fourth connection line 57 a supply of pressure medium from the delivery line 51 in the piston surface space 29 or the piston rod space 30 of the second hydraulic cylinder 21 possible. The connection of the third connection line 56 or the fourth connection line 57 with the support line 51 via a second valve unit 53 , The first valve unit 52 and the second valve unit 53 are preferably integrated in a common housing. Instead of a connection of the delivery line 51 with one of the connecting lines 54 to 57 is through the valve units 52 . 53 also a connection to a relaxation line 57 produced.

Soll beispielsweise eine Hubbewegung des Kolben 24 des ersten Hydraulikzylinders 20 durch Bedrücken des Kolbenflächenraums 27 durchgeführt werden, so wird durch die erste Ventileinheit 52 die erste Verbindungseinheit 54 mit der Förderleitung 51 verbunden. Gleichzeitig wird, um einen Volumenausgleich zu ermöglichen, die zweite Verbindungsleitung 55 des Kolbenstangenraums 28 mit der Entspannungsleitung 57 verbunden. Das aus dem Kolbenstangenraum 28 verdrängte Druckmittel wird somit in das Tankvolumen 50 abgeführt.For example, if a stroke of the piston 24 of the first hydraulic cylinder 20 by pressing the piston surface space 27 be carried out, so by the first valve unit 52 the first connection unit 54 with the support line 51 connected. At the same time, to allow for volume compensation, the second connection line 55 of the piston rod space 28 with the relaxation line 57 connected. That from the piston rod space 28 displaced pressure medium is thus in the tank volume 50 dissipated.

Die Betätigung des zweiten Hydraulikzylinders 21 erfolgt in gleicher Weise, so dass auf eine erneute Beschreibung verzichtet werden kann. Die erste Ventileinheit 52 und die zweite Ventileinheit 53 sind gemeinsam oder getrennt voneinander ansteuerbar und sind über gemeinsame Anschlüsse mit der Förderleitung 51 und der Entspannungsleitung 57 verbunden.The actuation of the second hydraulic cylinder 21 takes place in the same way, so that can be dispensed with a new description. The first valve unit 52 and the second valve unit 53 are controllable together or separately and are via common connections with the delivery line 51 and the relaxation line 57 connected.

Zum Antreiben der Hydropumpen 5, 6, 17 dient ein gemeinsamer Antriebsmotor 45, der über eine Triebwelle 46 mit den Hydropumpen 5, 6, 17 gekoppelt ist.For driving the hydraulic pumps 5 . 6 . 17 serves a common drive motor 45 that's about a shoot 46 with the hydraulic pumps 5 . 6 . 17 is coupled.

Zum Erzeugen eines initialen Systemdrucks ist, wie es bereits beschrieben wurde, in der Hydropumpeneinheit 4 zusätzlich zu der Hydropumpe 5 eine Speisepumpe 6 vorgesehen. Die Speisepumpe 6 saugt über eine Speisepumpensaugleitung 58 ebenfalls aus dem Tankvolumen 50 Druckmittel an und fördert es über eine Speisedruckleitung 59 in ein nicht dargestelltes Speisedrucksystem.For generating an initial system pressure, as already described, in the hydraulic pump unit 4 in addition to the hydraulic pump 5 a feed pump 6 intended. The feed pump 6 sucks via a feed pump suction line 58 also from the tank volume 50 Pressure medium and conveys it via a supply pressure line 59 in a not shown feed pressure system.

Anstelle der dargestellten Hydraulikzylinder können auch jeder andere hydraulische Verbraucher zum Einsatz kommen. Insbesondere müssen die einzelnen hydraulischen Verbraucher der Arbeitshydraulik 18 nicht die selbe Ausführungsform aufweisen. Es ist jedoch besonders vorteilhaft einen Hydraulikzylinder, welcher in der Regel nur druckbelastet ist, in dem geschlossenen hydraulischen Kreislauf 3 vorzusehen. In diesem Fall ist beispielsweise bei einer Druckbelastung der Kolbenstange 35 des dritten Hydraulikzylinders 23 eine Energierückgewinnung möglich. Das Gewicht, welches auf die Kolbenstange 35 drückt, erzeugt in dem Kolbenflächenraum 31 einen Druck, der über den zweiten Verbraucherleitungszweig 39' und den Ventilblock 16 der Hydropumpe 5 zugeführt wird und sich dort abstützt. Infolgedessen wirkt die Hydropumpe 5 als Hydromotor und erzeugt ein Drehmoment, welches über die Triebwelle 46 der weiteren Hydropumpe 17 zugeführt wird. Die gemeinsame Antriebsmaschine 45 muss damit lediglich ein reduziertes Drehmoment zum Antreiben der weiteren Hydropumpe 17 erzeugen, wodurch der Kraftstoffverbrauch des Antriebsmotors 45 sinkt.Instead of the illustrated hydraulic cylinder, any other hydraulic consumer can be used. In particular, the individual hydraulic consumers of the working hydraulics 18 do not have the same embodiment. However, it is particularly advantageous a hydraulic cylinder, which is usually only pressure-loaded, in the closed hydraulic circuit 3 provided. In this case, for example, at a pressure load of the piston rod 35 of the third hydraulic cylinder 23 an energy recovery possible. The weight on the piston rod 35 pushes generated in the piston surface space 31 a pressure across the second load line branch 39 ' and the valve block 16 the hydraulic pump 5 is fed and supported there. As a result, the hydraulic pump acts 5 as a hydraulic motor and generates a torque which is transmitted through the drive shaft 46 the further hydraulic pump 17 is supplied. The common drive machine 45 thus only has a reduced torque to drive the other hydraulic pump 17 generate, reducing the fuel consumption of the drive motor 45 sinks.

Um ein Halten einer einmal angehobenen Last durch den dritten Hydraulikzylinder 23 zu ermöglichen, wird vorzugsweise in dem Zuordnungsventilblock 48 ein Lasthalteventil angeordnet, welches die Verbindung zwischen dem ersten bzw. zweiten Verbraucherleitungszweig 38', 39' und der ersten Verbraucherleitung 38 bzw. der zweiten Verbraucherleitung 39 unterbricht. Zur Entnahme von Druckmittel aus dem geschlossenen Kreislauf 3 kann vorzugsweise auch in dem gemeinsamen Ventilblock 16, der insbesondere sämtliche zum Betreiben des Fahrkreislaufs 36 und des Arbeitskreislaufs 37 erforderliche Ventile enthält, ein Spülventil integriert werden.To keep a once-lifted load by the third hydraulic cylinder 23 is preferably in the allocation valve block 48 arranged a load-holding valve, which the connection between the first and second consumer line branch 38 ' . 39 ' and the first consumer line 38 or the second consumer line 39 interrupts. For removing pressure medium from the closed circuit 3 may also be in the common valve block 16 in particular, all for operating the travel cycle 36 and the working cycle 37 contains required valves, a flush valve can be integrated.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere sind unter Kombinationen einzelner Merkmale, wie sie in der vorstehenden Beschreibung erläutert wurden möglich, ohne sämtliche erläuterte Merkmale realisieren zu müssen.The Invention is not limited to the illustrated embodiment. Especially are under combinations of individual features, as in the preceding Description explained were possible without all explained To realize features.

Claims (11)

Hydrostatischer Antrieb mit einem offenen hydraulischen Kreislauf (2) in dem zumindest ein hydraulischer Verbraucher (20) einer Arbeitshydraulik (18) angeordnet ist und mit einem geschlossenen hydraulischen Kreislauf, der zumindest einen Arbeitskreislauf (37) und einen Fahrkreislauf (36) umfasst, wobei wenigstens ein weiterer hydraulischer Verbraucher (23) der Arbeitshydraulik (18) in dem Arbeitskreislauf (37) angeordnet ist.Hydrostatic drive with an open hydraulic circuit ( 2 ) in which at least one hydraulic consumer ( 20 ) of a working hydraulics ( 18 ) is arranged and with a closed hydraulic circuit, the at least one working cycle ( 37 ) and a travel circuit ( 36 ), wherein at least one further hydraulic consumer ( 23 ) of the working hydraulics ( 18 ) in the working cycle ( 37 ) is arranged. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der geschlossene hydraulische Kreislauf (3) zwischen dem Arbeitskreislauf (37) und dem Fahrkreislauf (36) mittels einer Ventileinrichtung (40, 41) umschaltbar ist.Hydrostatic drive according to claim 1, characterized in that the closed hydraulic circuit ( 3 ) between the working cycle ( 37 ) and the circulation ( 36 ) by means of a valve device ( 40 . 41 ) is switchable. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem geschlossenen Kreislauf (3) ein Ventilblock (16) vorgesehen ist, durch den eine Zuordnung eines ersten Verbraucherleitungszweigs (38') und/oder eines zweiten Verbraucherleitungszweigs (39') zu Anschlüssen der Hydropumpe (5) des geschlossenen Kreislaufs (3) festgelegt ist.Hydrostatic drive according to claim 1 or 2, characterized in that in the closed circuit ( 3 ) a valve block ( 16 ) by which an allocation of a first load line branch ( 38 ' ) and / or a second load line ( 39 ' ) to connections of the hydraulic pump ( 5 ) of the closed circuit ( 3 ). Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ventileinrichtung (40, 41) zum Umschalten zwischen dem Arbeitskreislauf (37) und dem Fahrkreislauf (36) in den Ventilblock (16) integriert ist.Hydrostatic drive according to claim 3, characterized in that a valve device ( 40 . 41 ) for switching between the working cycle ( 37 ) and the circulation ( 36 ) in the valve block ( 16 ) is integrated. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilblock (16) ein Lasthalteventil umfasst.Hydrostatic drive according to claim 3 or 4, characterized in that the valve block ( 16 ) comprises a load-holding valve. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilblock (16) zumindest ein Druckbegrenzungsventil umfasst.Hydrostatic drive according to claim 3 to 5, characterized in that the valve block ( 16 ) comprises at least one pressure relief valve. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilblock (16) ein Spülventil umfasst.Hydrostatic drive according to claim 3 to 6, characterized in that the valve block ( 16 ) includes a purge valve. Hydrostatischer Antrieb nach, Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem offenen Kreislauf (2) eine weitere Hydropumpe (17) vorgesehen ist, die mit der Hydropumpe (5) des geschlossenen Kreislaufs (3) mechanisch verbunden ist.Hydrostatic drive according to claim 1 to 7, characterized in that in the open circuit ( 2 ) another hydraulic pump ( 17 ) provided with the hydraulic pump ( 5 ) of the closed circuit ( 3 ) is mechanically connected. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydropumpen (17, 5) des offenen und des geschlossenen Kreislaufs (2, 3) mit einer gemeinsamen Antriebsmaschine (45) verbunden sind.Hydrostatic drive according to claim 7, characterized in that the hydraulic pumps ( 17 . 5 ) of the open and closed circuits ( 2 . 3 ) with a common drive machine ( 45 ) are connected. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydropumpe (5) des geschlossenen Kreislaufs (3) in ihrem Fördervolumen einstellbar und zur Förderung von Druckmittel in zwei Richtungen ausgelegt ist.Hydrostatic drive according to claim 1 to 9, characterized in that the hydraulic pump ( 5 ) of the closed circuit ( 3 ) is adjustable in its delivery volume and designed to convey pressure medium in two directions. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere hydraulische Verbraucher (23) ein Hubzylinder ist.Hydrostatic drive according to claim 1 to 10, characterized in that the further hydraulic consumer ( 23 ) is a lifting cylinder.
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