DE102018207945A1 - Mobile Arbeitsmaschine mit hydrostatischem Arbeits- und Fahrantrieb - Google Patents

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Abstract

Offenbart ist eine mobile Arbeitsmaschine mit einem mechanischen Antriebsstrang und wenigstens einem damit koppelbaren hydrostatischen Fahrverbraucher, und mit wenigstens einem hydrostatischen Arbeitsverbraucher und einer Hydromaschine zu dessen Druckmittelversorgung, die mit einem Druckmittelreservoir der Arbeitsmaschine und dem wenigstens einen Arbeitsverbraucher fluidverbindbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine mobile Arbeitsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Eine mobile Arbeitsmaschine weist üblicherweise einen mechanischen Antriebsstrang und einen oder mehrere hydraulische Arbeitsverbraucher auf. Zur Unterstützung des mechanischen Antriebsstrangs, insbesondere bei schwierigen Bodenverhältnissen, kann ein hydraulischer Fahrantrieb zugeschaltet werden. Dies erfolgt insbesondere bei langsamen Fahrgeschwindigkeiten. Ein derartiger hydraulischer Zusatzfahrantrieb greift beispielsweise an einer Achse, in der Regel der Vorderachse, an und ist herkömmlich im geschlossenen hydraulischen Kreislauf ausgeführt. So ist im geschlossenen hydraulischen Kreis ein hydrostatisches Getriebe ausgebildet, wobei die als Pumpe fungierende Hydromaschine häufig elektrisch proportional, insbesondere volumenstromgeregelt angesteuert wird. Um ein Zusatzmoment an die Achse zu übertragen, muss dabei über die Volumenstromregelung ein Vorlauf des Hydromotors gegenüber der mechanisch angetriebenen Achse geregelt werden.
  • Abweichend von der Volumenstromregelung sind Konzepte bekannt, bei denen die im geschlossenen Kreislauf betriebene Hydropumpe druckgeregelt wird. Auf diese Weise kann an der Achse ein definiertes Drehmoment in direkter Abhängigkeit eines Fahrerwunsches bereitgestellt werden.
  • Eine Lösung mit hydrostatischem Zusatzantrieb, der ein zusätzliches Drehmoment an einer mechanisch angetriebenen Achse bereitstellt, zeigt die Druckschrift US 2018 006 54 79 A1 . Dabei sind zwei Hydromaschinen im geschlossenen hydraulischen Kreislauf angeordnet. Zur Steuerung der Aktivierung des Zusatzantriebes ist eine Hilfs- oder „Booster“-Pumpe vorgesehen, über die eine der Arbeitsleitungen des Kreises mit Druck beaufschlagt wird, wodurch die beiden Hydromaschinen des hydraulischen Kreislaufs zur Drehmomentübertragung mit einer jeweiligen Achse gekoppelt werden.
  • Zur Druckmittelversorgung der hydrostatischen Arbeitsverbraucher - wie beispielsweise eines Lüfterantriebes, eines Betonmischantriebes oder eines Hydrozylinders eines Hubwerks oder Drehwerks der mobilen Arbeitsmaschine - ist herkömmlicher Weise eine Hydropumpe im offenen Kreislauf vorgesehen. Für den permanenten oder zuschaltbaren hydrostatischen Fahrantrieb ist hingegen wie oben dargelegt eine Hydropumpe im geschlossenen Kreislauf verbaut. Daher sind zwei getrennte hydraulische Kreisläufe mit einer Vielzahl mehrfach vorhandener hydraulischer Komponenten und zwei Hydropumpen vorzusehen. Dies stellt einen hohen vorrichtungstechnischen Aufwand und damit verbundene Kosten dar.
  • Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine mobile Arbeitsmaschine mit hydrostatischem Arbeitsverbraucher und Fahrantrieb zu schaffen, die vorrichtungstechnisch vereinfacht ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine mobile Arbeitsmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der mobilen Arbeitsmaschine sind in den Patentansprüchen 2 bis 9 beschrieben.
  • Eine mobile Arbeitsmaschine, insbesondere ein LKW, hat für einen Fahrbetrieb hoher Geschwindigkeit einen mechanischen Antriebsstrang. Für einen Fahrbetrieb niederer Geschwindigkeit und insbesondere für Arbeitsfahrten unter erschwerten Bodenbedingungen hat sie zudem wenigstens einen mit dem Antriebsstrang koppelbaren hydrostatischen Fahrverbraucher, insbesondere eine als Hydromotor betreibbare Hydromaschine. Zum Verrichten von Arbeiten hat die Arbeitsmaschine wenigstens einen hydrostatischen Arbeitsverbraucher, der über eine insbesondere mit verstellbarem Verdrängungsvolumen ausgestaltete Hydromaschine, mit Druckmittel versorgbar ist. Die Hydromaschine ist dabei im offenen hydraulischen Kreislauf angeordnet oder sie ist auf ihrer Niederdruckseite mit einem zur Atmosphäre offenen oder mit einem druckbeaufschlagten Druckmittelreservoir oder Tank der Arbeitsmaschine fluidverbindbar, insbesondere -verbunden. Erfindungsgemäß ist die Hydromaschine auch zur Druckmittelversorgung des wenigstens einen Fahrverbrauchers vorgesehen.
  • Im Unterschied zu Arbeitsmaschinen des Standes der Technik, bei denen die Arbeitsverbraucher und die Fahrverbraucher jeweils von verschiedenen Hydropumpen - eine davon im offenen und die andere im geschlossenen Kreis angeordnet - mit Druckmittel versorgt sind, ist erfindungsgemäß nur eine Hydropumpe vorgesehen. Darüber hinaus kann mit der Reduzierung eine Anzahl hydraulischer Komponenten eingespart werden. In Summe ergeben sich so ein geringerer vorrichtungstechnischer Aufwand und geringere Kosten.
  • In einer Weiterbildung hat die Arbeitsmaschine eine Antriebmaschine, insbesondere einen Dieselmotor, über den der mechanische Antriebsstrang und vorteilhafter Weise auch die Hydromaschine antreibbar ist oder sind.
  • In einer Weiterbildung hat die Arbeitsmaschine eine Steuereinheit, über die in Abhängigkeit eines Lastdrucks der Verbraucher ein Arbeitsdruck der Hydromaschine, insbesondere um eine Druckdifferenz oberhalb eines höchsten der Lastdrücke, regelbar ist.
  • Alternativ oder ergänzend ist die Steuereinheit derart ausgebildet, dass über sie in Abhängigkeit eines Lastdrucks der Verbraucher ein von den Verbrauchern angeforderter Druckmittelvolumenstrom regelbar ist.
  • Zur Erfassung und Meldung des oder der Lastdrücke an das Steuergerät und / oder an einen Pumpenregler hat die Arbeitsmaschine in einer Weiterbildung eine oder mehrere Druckerfassungseinheiten, über die ein Lastdruck oder ein jeweils höchster Lastdruck der Verbraucher erfassbar ist.
  • Für den Bediener fühlbar direkt und gut bedienbar erweist sich die Arbeitsmaschine durch eine Weiterbildung, in der die Steuereinheit so ausgestaltet ist, dass über sie in Abhängigkeit einer Geschwindigkeits- und / oder Beschleunigungsanforderung eines, insbesondere vom Fahrer bedienbaren, Sollwertgebers ein jeweiliges Drehmoment und / oder eine jeweilige Geschwindigkeit des oder der Fahrverbraucher regelbar ist.
  • In einer Weiterbildung zur Verbesserung der Kurvenfahrt ist die Steuereinheit derart ausgestaltet, dass über sie die Geschwindigkeitsanforderung mit einem Lenkeinschlag abgleichbar und ein kurveninnerer der Fahrverbraucher mit geringerer Geschwindigkeit steuerbar ist, als ein kurvenäußerer. So kann eine hohe Traktion auch in engen Kurvenfahrten erreicht werden und im Prinzip ein aktives, hydraulisches Differential bereitgestellt werden.
  • In einer Weiterbildung hat die Arbeitsmaschine ein Zulauf, über den die Hydromaschine mit einer hydraulischen Steuereinrichtung fluidverbindbar ist, von der sich ein Arbeitsverbraucherzulauf zur Druckmittelversorgung des wenigstens einen Arbeitsverbrauchers und ein Fahrverbraucherzulauf zur Druckmittelversorgung des wenigstens einen Fahrverbrauchers erstrecken.
  • Im einfachsten Fall ist diese Steuereinrichtung ein einfaches T- oder Y-Stück, ermöglicht also keinen steuernden Eingriff, sondern teilt den Druckmittelvolumenstrom auf.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung kann diese Steuereinrichtung steuernd, beispielsweise als Wegeventil, ausgebildet sein, sodass einer der Zuläufe (Arbeits- oder Fahrverbraucher) drosselbar und / oder absperrbar ist.
  • In einer Weiterbildung ist ein Fahrverbraucherrücklauf vorgesehen, der sich mittelbar oder unmittelbar vom wenigstens einen Fahrverbraucher zurück zur hydraulischen Steuereinrichtung erstreckt.
  • In einer Weiterbildung ist der Fahrverbraucherrücklauf, insbesondere über die hydraulische Steuereinrichtung, mit dem Druckmittelreservoir, insbesondere gedrosselt, fluidverbindbar.
  • Insbesondere bezüglich eines geringen benötigten Bauraums erweist sich eine Weiterbildung als vorteilhaft, in der der wenigstens eine Fahrverbraucher als eine Radialkolbenmaschine ausgestaltet ist.
  • Besonders bevorzugt ist der Fahrverbraucher freilauffähig, um den hydrostatischen Zusatzantrieb bei höherer Geschwindigkeit, beispielsweise oberhalb von 15kmh, deaktivieren zu können und Schaden zu vermeiden.
  • Die geforderte Freilauffähigkeit ist ein weiterer Grund für die Verwendung einer Radialkolbenmaschine als Fahrverbraucher. Das rührt daher, dass bei dieser Bauart mit vorrichtungstechnisch vergleichsweise einfachen Mitteln ein Abheben der Arbeitskolben von einer den Arbeitshub bestimmenden Steuerfläche (Hubkurve oder Hubfläche) und damit die Kraftlosschaltung des hydrostatischen Fahrverbrauchers (Freilauf oder „Freewheeling“) ermöglicht ist.
  • In einer Weiterbildung hat die Arbeitsmaschine ein Ventil, über das der Fahrverbraucherrücklauf androsselbar ist, so dass am wenigstens einen Fahrverbraucher ein Gehäuse- oder Lecköldruck auf einen Wert oberhalb eines Drucks des Fahrverbraucherzulaufs einstellbar oder regelbar ist. Auf diese Weise kann das genannte Abheben der Arbeitskolben von der Hubkurve und das geforderte „Freewheeling“, insbesondere oberhalb von etwa 15kmh, bewirkt werden.
  • In einer Weiterbildung hat die Arbeitsmaschine einen Hydrospeicher, der mit dem Zulauf fluidverbindbar ist. Somit kann dieser über die Hydromaschine, insbesondere bei Druckmittelüberkapazität der Hydromaschine, mit Druckmittel befüllt werden, wodurch Druckmittelenergie speicherbar ist.
  • Im Bedarfsfall, insbesondere zum Start einer Antriebsmaschine der Arbeitsmaschine ist in einer bevorzugten Weiterbildung diese Druckmittelenergie rekuperierbar, indem die Hydromaschine vom Steuergerät in den Motorbetrieb steuerbar ist und Druckmittel vom Hydrospeicher über die Hydromaschine entspannt wird.
  • Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen mobilen Arbeitsmaschine ist in einer Zeichnung dargestellt. Anhand der Figur dieser Zeichnung wird die Erfindung nun näher erläutert.
  • 1 zeigt einen hydraulischen Schaltplan einer erfindungsgemäßen mobilen Arbeitsmaschine 1.
  • Die mobile Arbeitsmaschine 1 ist beispielsweise als ein LKW ausgeführt, der zur Schnellfahrt geeignet ist („on highway“). Der LKW 1 hat eine als Dieselmotor ausgestaltete Antriebsmaschine 2, mit der ein schaltbares Mehrganggetriebe (nicht dargestellt) gekoppelt ist. Das Mehrganggetriebe wirkt dabei auf eine Antriebsachse 4, die zwei Räder 6 aufweist. Die mechanische Verbindung des Getriebes mit der Achse 4 über eine Kardanwelle und ein Differentialgetriebe ist dabei nicht dargestellt.
  • Drehmomentfest mit der Antriebsmaschine 2 ist eine in ihrem Verdrängungsvolumen verstellbare Hydromaschine 8 verbunden. Diese ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise mit verschwenkbarer Schrägscheibe ausgestaltet. Die Hydromaschine 8 ist dabei im offenen hydraulischen Kreislauf angeordnet. Ein Sauganschluss 10 ist hierzu mit einem als Tank T ausgestalteten Druckmittelreservoir auf Fluid verbunden. Mit einem Druckanschluss 12 der Hydromaschine 8 ist ein Zulauf 14 fluidverbunden, über den zum einen eine Arbeitsverbrauchereinheit 16 und zum anderen ein hydrostatischer Zusatzantrieb in Form einer Fahrverbrauchereinheit 18 (HTA) mit Druckmittel versorgbar sind.
  • Die Arbeitsverbrauchereinheit 16 hat mehrere Arbeitsverbraucher, von denen in 1 lediglich ein als Ladekran ausgestaltetes Anbaugerät 20 dargestellt ist. Weiterhin weist die Arbeitsverbrauchereinheit 16 einen Ventilsteuerblock 22 mit mehreren Ventilsektionen oder - scheiben auf. Dabei ist jedem Arbeitsverbraucher jeweils eine Ventilsektion zugeordnet. Die Ventilsektion weist in bekannter Weise für jeden Verbraucher eine Zumessblende und eine zugeordnete Individualdruckwaage zur lastdruckunabhängigen Druckmittelverteilung auf.
  • Jede der Ventilsektionen ist dabei über einen Zulauf 24 und einen Rücklauf 26 mit dem ihr zugeordneten hydrostatischen Arbeitsverbraucher 20 druckmittelverbunden.
  • Der Ventilsteuerblock 22 ist über eine Niederdruckleitung mit dem Tank T druckmittelverbunden und über einen Arbeitsverbraucherzulauf 28 und einen Verteilersteuerblock 30 mit dem Zulauf 14 druckmittelverbunden und mit Druckmittel versorgt.
  • Jedes der Räder 6 ist mit einer als Radialkolbenmotor ausgestalteten Hydromaschine 32 drehmomentverbunden. Die Hydromaschinen 32 haben einen gemeinsamen Zulauf 34 zur Versorgung mit Druckmittel hohen Drucks und einen gemeinsamen Rücklauf 36 zur Abfuhr des über sie entspannten Druckmittels. Zulauf 34 und Rücklauf 36 sind an einen Ventilsteuerblock 38 angeschlossen. Letztgenannter ist über eine Fahrverbraucherzulauf 40 und einen Fahrverbraucherrücklauf 42 mit dem Verteilersteuerblock 30 fluidverbunden.
  • Zudem weist die Fahrverbrauchereinheit 18 ein Gegenhaltventil 44 auf, über das eine jeweilige Druckmittelverbindung des Ventilsteuerblocks 38 mit dem Verteilersteuerblock 30 über den Zulauf 40 und den Rücklauf 42 steuerbar, insbesondere verbindbar und trennbar ist.
  • Zur Speicherung hydrostatischer Druckmittelenergie hat die mobile Arbeitsmaschine 1 einen Hydrospeicher 46, der über ein Steuerventil 48 mit dem Zulauf 14 druckmittelverbindbar ist. Der Hydrospeicher 46 kann von der Hydromaschine 8 mit Druckmittel gefüllt werden. Die so gespeicherte Druckmittelenergie kann zum Starten der Antriebsmaschine 2 genutzt werden, indem das Druckmittel aus dem Hydrospeicher 46 in die Hydromaschine 8 im Motorbetrieb entspannt wird. Dadurch wird die Kurbelwelle der Antriebsmaschine 2 angetrieben und der Dieselmotor gestartet. Auf diese Weise kann ein elektrischer Anlasser entlastet werden. Zudem kann über den Hydrospeicher 46 der Zulauf 14 noch vor einer Inbetriebnahme der Hydromaschine oder Hydropumpe 8 unter Arbeitsdruck gesetzt werden, sodass der oder die Arbeitsverbraucher 20 und die Fahrverbraucher 32 ohne Vorlaufzeit, unmittelbar einsatzbereit sind.
  • Die mobile Arbeitsmaschine 1 hat ein Load-Sensing-System, über das die Hydropumpe 8 in Abhängigkeit eines Lastdrucks, insbesondere eines höchsten Lastdrucks des oder der Arbeitsverbraucher 20 und der Fahrverbraucher 32, regelbar ist. Zum Abgriff des höchsten der Lastdrücke der Arbeitsverbraucher hat der Ventilsteuerblock 22 eine elektronische Druckerfassungseinheit 48. Diese erfasst den von einer im Ventilsteuerblock 22 angeordneten Wechselventilkaskade ermittelten höchsten der Lastdrücke der Arbeitsverbraucher und wandelt diesen in ein elektronisches Signal. Die elektronische Druckerfassungseinheit 48 ist über eine Signalleitung mit einem Bussystem 50 signalverbunden. An das Bussystem 50 ist ein elektronisches Steuergerät 52 angeschlossen.
  • Auch der Hydrospeicher 46 hat eine Druckerfassungseinheit 54, die dem im Hydrospeicher 46 herrschenden Druck erfasst und elektronisch an das Bussystem 50 und dabei dann das Steuergerät 52 meldet. Des Weiteren hat der Verteilersteuerblock 30 eine Druckerfassungseinheit 56, die ebenso mit dem Bussystem 50 signalverbunden ist.
  • Zur Steuerung des oder der Arbeitsverbraucher 20 hat die mobile Arbeitsmaschine eine oder mehrere Joysticks 58, der oder die an das Bussystem 50 angeschlossen ist oder sind. Zur Vorgabe einer Fahrgeschwindigkeit hat die mobile Arbeitsmaschine 1 ein Fahrpedal 60, dass an das Bussystem 50 angeschlossen ist. Über dieses kann ein Geschwindigkeits- und / oder Beschleunigungswunsch eines Bedieners oder Fahrers vorgegeben werden.
  • Als weitere Sensorik ist ein Schwenkwinkelsensor 62 vorgesehen, über den ein Schwenkwinkel der Hydromaschine 8, und damit indirekt deren Verdrängungsvolumen, erfassbar ist. Auch diese Erfassungseinheit 62 ist an das Bussystem 50 angeschlossen.
  • Zunächst erfolgt eine Beschreibung eines Standbetriebs, in dem lediglich Arbeitsverbraucher, wie beispielsweise der Ladekran 20, betrieben sind. Demgemäß sind über den Verteilersteuerblock 30 der Fahrverbraucherzulauf 40 und der Fahrerverbraucherrücklauf 42 abgesperrt. Die Druckmittelversorgung über die Hydropumpe 8 erfolgt über den Zulauf 14, hin zum Verteilersteuerblock 30 und über den Arbeitsverbraucherzulauf 28 hin zum Ventilsteuerblock 22. Über die Betätigung des oder der Joysticks 58 kann der Bediener die gewünschte Arbeitsbewegung, beispielsweise des Ladekrans 20, elektronisch vorgeben. Dadurch wird eine dem Ladekran 20 im Ventilsteuerblock 22 zugeordnete Zumessblende in ihrem Querschnitt verstellt. Permanent wird über die Druckerfassungseinheit 48 der höchste der Lastdrücke der vom Ventilsteuerblock mit Druckmittel versorgten Verbraucher gemeldet. Im beschriebenen Beispiel sei angenommen, dass der Ladekran 20 der lastdruckhöchste der Arbeitsverbraucher ist.
  • Im Steuergerät 52 kann dieses elektronische Signal des Lastdrucks gemäß einer dort zur Ausführung abgelegten Steuerstrategie weiterverarbeitet, insbesondere modifiziert, werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt im Steuergerät 52 in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Ladekrans 20, und damit seines Druckmittelvolumenstroms, ein Aufschlag eines Differenzdrucks auf das gemeldete Lastdrucksignal. Das auf diese Weise erhöhte, resultierende elektronische Signal wird über eine Signalleitung 64 an das Steuerventil 48 gemeldet. Auf Basis dieses elektronischen Signals wird der Druck in der Steuerleitung 66 derart eingestellt, so dass ein auf der Pumpe befindlicher Pumpenregler (nicht dargestellt) das Verdrängungsvolumen der Hydropumpe 8 über eine Verstelleinrichtung derart verstellt, dass der Druck im Zulauf 14 auf den Lastdruck plus dem entsprechenden Differenzdruck geregelt wird.
  • In einem Arbeitsbetrieb mit geringen Fahrgeschwindigkeiten ist sowohl die Arbeitsverbrauchereinheit 16, als auch die Fahrverbrauchereinheit 18 aktiv, das heißt über die Hydropumpe 8 mit Druckmittel versorgt. Neben Sollwertvorgaben für die Arbeitsverbraucher der Arbeitsverbrauchereinheit 16 über den oder die Joysticks 58 erfolgt nun über das Fahrpedal 60 auch eine Sollwertvorgabe für eine Beschleunigung oder Geschwindigkeit der Räder 6. Dabei erfolgt über eine Signalleitung 66 in Abhängigkeit der Stellung eines Fahrtrichtungsschalters (nicht dargestellt) die Information, welche Fahrrichtung gewünscht ist. Dementsprechend steuert der Verteilersteuerblock 30 die Druckbeaufschlagung der Druckmittelleitungen 40, 42, mit Arbeitsdruck oder Niederdruck, wodurch die Zuordnung als Zulauf und Rücklauf in Abhängigkeit der Fahrtrichtung wechseln kann. Ein dem Zulauf 40 und Rücklauf 42 zugeordneter Steuerschieber des Verteilersteuerblocks 30 ist dabei komplett geöffnet, nur seine Stellung entscheidet über die Fahrtrichtung.
  • Über den Ventilsteuerblock 38 und den Zulauf 34 strömt das Druckmittel mit dem etwa im Zulauf 14 anstehenden Arbeitsdruck zu den Radialkolbenmotoren 32.
  • Über das Fahrpedal 60 wird vom Bediener eine gewünschte Beschleunigung vorgegeben. Vom Steuergerät 52 wird in Abhängigkeit der Fahrpedalstellung ein entsprechendes Drehmoment ermittelt. Hieraus wird über das Steuergerät ein vom Verdrängungsvolumen der Radialkolben 32 abhängiger, notwendiger Arbeitsdruck im Zulauf 14 ermittelt. Dementsprechend sendet das Steuergerät 52 über die Signalleitung 64 ein elektronisches Signal an das Steuerventil 48, welches die Hydropumpe 8 auf den gewünschten Druck, und damit das Drehmoment an den Radialkolbenmotoren 32, einregelt.
  • In einem Fahrbetrieb kann die mobile Arbeitsmaschine 1 von der hydrostatischen Fahrverbrauchereinheit 18 alleine oder mit Unterstützung des genannten mechanischen Antriebsstrangs oder vom mechanischen Antriebsstrang alleine angetrieben sein.
  • Die 1 zeigt eine „One Fits All“-Lösung, bei der verschiedene Hydraulikeinheiten 16, 18 - diejenige der Arbeitsverbraucher 16 und diejenige der Fahrverbraucher 18 - von einer gemeinsamen Hydropumpe 8 mit Druckmittel versorgt werden.
  • Die Hydropumpe 8 ist im offenen hydraulischen Kreis angeordnet und kann druckgeregelt und / oder volumenstromgeregelt betrieben sein.
  • Insbesondere ist die mobile Arbeitsmaschine 1 ein Nutzfahrzeug, wobei die Arbeitsverbraucher eine Aufbauhydraulik darstellen.
  • Durch die gezeigte Realisierung des hydrostatischen Fahrantriebes, genauer gesagt der Druckmittelversorgung der Fahrverbrauchereinheit 18 durch eine im offenen hydraulischen Kreis angeordnete Hydropumpe 8, bieten sich neue Möglichkeiten der Erweiterung der hydraulischen Antriebe der Arbeitsverbraucher mit dem bekannten Verhalten eines hydrostatischen Zusatzantriebes im geschlossenen Kreis.
  • Mit der gezeigten Lösung ist eine Drehmomentregelung für die hydrostatische Fahrverbrauchereinheit 18 oder den hydrostatischen Zusatzantrieb im offenen hydraulischen Kreis realisiert.
  • Bisher wurden hydrostatischen Zusatzantriebe, beispielsweise in Baumaschinen oder Baggern, im offenen Kreis, in der Regel mittels hydraulischem Load-Sensing betrieben. Damit konnte die Hydropumpe lediglich auf einen aus dem Antrieb hydraulisch abgegriffenen und hydraulisch gemeldeten Lastdruck reagieren und den von den Zumessblenden angeforderten Druckmittelvolumenstrom bereitstellen. Dies entsprach einer Volumenstromsteuerung.
  • Mit der erfindungsgemäß vom elektronischen Steuergerät 52 angesteuerten Hydropumpe 8 im offenen hydraulischen Kreislauft liegt nun ein elektronisches Load-Sensing vor, sodass der im Zulauf 14 bereitgestellte Arbeitsdruck individuell eingestellt werden kann und somit im Falle des aktiven, hydrostatischen Fahrantriebes 18 ein Drehmoment an der Achse 4 aktiv gestellt werden kann.
  • Offenbart ist eine mobile Arbeitsmaschine mit einem hydrostatischen Arbeitsverbraucher oder Anbaugerät und einem hydrostatischen Fahrverbraucher oder Hydromotor, wobei beide Verbraucher von der gleichen, im offenen hydraulischen Kreis betriebenen, Hydropumpe mit Druckmittel versorgbar sind.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 20180065479 A1 [0004]

Claims (9)

  1. Mobile Arbeitsmaschine mit einem mechanischen Antriebsstrang und wenigstens einem damit koppelbaren hydrostatischen Fahrverbraucher (32), und mit wenigstens einem hydrostatischen Arbeitsverbraucher (20) und einer Hydromaschine (8) zu dessen Druckmittelversorgung, die mit einem Druckmittelreservoir (T) der Arbeitsmaschine (1) und dem wenigstens einen Arbeitsverbraucher (20) fluidverbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydromaschine (8) auch mit dem wenigstens einen Fahrverbraucher (32) zu dessen Druckmittelversorgung fluidverbindbar ist.
  2. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 mit einer Steuereinheit (52), über die in Abhängigkeit eines Lastdrucks der Verbraucher (20, 32) ein Arbeitsdruck der Hydromaschine (8) regelbar ist, und / oder wobei in Abhängigkeit eines Lastdrucks der Verbraucher (20, 32) ein Druckmittelvolumenstrom der Hydromaschine (8) regelbar ist.
  3. Arbeitsmaschine nach Anspruch 1 oder 2 mit einer Steuereinheit (52), über die in Abhängigkeit einer Geschwindigkeits- und / oder Beschleunigungsanforderung eines Sollwertgebers (60) ein jeweiliges Drehmoment und / oder eine jeweilige Geschwindigkeit des Fahrverbrauchers (32) oder der mehreren Fahrverbraucher (32) regelbar ist.
  4. Arbeitsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Zulauf (14), über den die Hydromaschine (8) mit einer hydraulischen Steuereinrichtung (30) fluidverbindbar ist, von der sich ein Arbeitsverbraucherzulauf (28) zur Druckmittelversorgung des wenigstens einen Arbeitsverbrauchers (20) und ein Fahrverbraucherzulauf (40) zur Druckmittelversorgung des wenigstens einen Fahrverbrauchers (32) erstrecken.
  5. Arbeitsmaschine nach Anspruch 4 mit einem Fahrverbraucherrücklauf (42), der sich mittelbar oder unmittelbar vom wenigstens einen Fahrverbraucher (32) hin zur hydraulischen Steuereinrichtung (30) erstreckt.
  6. Arbeitsmaschine nach Anspruch 5, wobei der Fahrverbraucherrücklauf (42), insbesondere über die hydraulische Steuereinrichtung (30), mit dem Druckmittelreservoir (T) fluidverbindbar ist.
  7. Arbeitsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der wenigstens eine Fahrverbraucher eine Radialkolbenmaschine (32) ist.
  8. Arbeitsmaschine zumindest nach Anspruch 5 oder 6 mit einem Ventil (44), über das der Fahrverbraucherrücklauf (42) androsselbar ist, so dass am wenigstens einen Fahrverbraucher (32) ein Lecköldruck auf einen Wert oberhalb eines Drucks des Fahrverbraucherzulaufs (40) einstellbar oder regelbar ist.
  9. Arbeitsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Hydrospeicher (46), der mit dem Zulauf (14) fluidverbindbar ist, und über den hydraulische Energie speicherbar und, im Bedarfsfall, insbesondere zum Start einer Antriebsmaschine (2) der Arbeitsmaschine (1), rekuperierbar ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP4141293A1 (de) * 2021-08-26 2023-03-01 Robert Bosch GmbH Verfahren mit einem hydrostatischen antrieb, hydromaschine zur druckmittelversorgung, und hydrostatischer antrieb damit

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EP4141293A1 (de) * 2021-08-26 2023-03-01 Robert Bosch GmbH Verfahren mit einem hydrostatischen antrieb, hydromaschine zur druckmittelversorgung, und hydrostatischer antrieb damit

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