Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
REFILLING UNIT FOR REFILLING HYDRAULIC OIL INTO A HYDRAULIC SYSTEM PRE-PRESSURIZED BY A LOW-PRESSURE ACCUMULATOR AND PRE-PRESSURIZED HYDRAULIC SYSTEM HAVING SUCH A REFILLING UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/173833
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a refilling unit for refilling hydraulic oil into a hydraulic system pre-pressurized by a low-pressure accumulator, characterized by a reservoir, in which a reservoir chamber having hydraulic oil is disposed and which has a refilling connection, and by a movable refilling piston, which delimits the reservoir chamber, the movement of which displaces hydraulic oil through the refilling connection. The invention also relates to a pre-pressurized hydraulic system having such a refilling unit.

Inventors:
SCHUERR ERIC (DE)
HEITZENROEDER STEFAN (DE)
TRAPPE STANISLAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/054661
Publication Date:
September 03, 2020
Filing Date:
February 21, 2020
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
F15B1/26; F15B21/00
Domestic Patent References:
WO2015014367A12015-02-05
Foreign References:
US3538682A1970-11-10
DE102005024513A12006-11-30
JPH08104217A1996-04-23
US20070157612A12007-07-12
DE102013007668A12014-11-06
FR928120A1947-11-19
CN209164210U2019-07-26
DE102012020581A12014-04-24
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Nachfülleinheit (60) zum Nachfüllen von Hydrauliköl in ein mit einem Nieder druckspeicher druckvorgespanntes hydraulisches System (9), gekennzeichnet durch einen Vorratsbehälter (61, 80), in dem sich ein Vorratsraum (63, 86) mit Hydrauliköl befindet und der einen Nachfüllanschluss (73) aufweist, und durch einen verschiebbaren Nachfüllkolben (62, 85), der den Vorratsraum (63, 86) begrenzt und durch dessen Verschieben Hydrauliköl durch den Nachfüllanschluss (73) verdrängbar ist.

2. Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 1, wobei die Menge des pro Zeitein heit aus dem Vorratsraum (63, 86) verdrängten Hydrauliköls einstellbar ist.

3. Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 1, wobei unmittelbar die Geschwin digkeit, mit der der Nachfüllkolben (62, 85) verschoben wird, einstellbar ist.

4. Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 1, wobei der Nachfüllkolben (62) mit einer konstanten Kraft beaufschlagbar ist und das Hydrauliköl über ein Drosselventil (72) verdrängbar ist, dessen Durchflussquerschnitt einstellbar ist.

5. Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 1, wobei der Durchflussquerschnitt des Drosselventils (72) bis auf null reduzierbar ist.

6. Nachfülleinheit (60) nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei sich am Nachfüllanschluss (73) ein Rückschlagventil (71) befindet, das in Richtung auf den Vor ratsraum hin sperrt.

7. Nachfülleinheit (60) nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei sie ein Kupplungsteil (73) mit einem von dem Vorratsraum (63, 86) weg sperrenden Rück schlagventil (74) aufweist, das beim Verbinden des Kupplungsteils (73) mit einem Gegen stück mechanisch entsperrbar ist.

8. Nachfülleinheit (60) nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei eine sich am Nachfüllanschluss (73) ein Messanschluss zum Anschließen eines Manometers (75) oder eines Drucksensors aufweist.

9. Nachfülleinheit (60) nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei dem Nachfüllanschluss (73) ein Filter (91) nachgeschaltet ist.

10. Nachfülleinheit (60) nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei der Nachfüllkolben (62) durch Druckluft verschiebbar ist.

11. Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 10, wobei ein Druckreduzierventil (68) vorhanden ist, mit dem der Druck, mit dem der Nachfüllkolben (62) beaufschlagt ist, ein stellbar ist.

12. Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 10 oder 11, wobei der Vorratsbehäl ter (61) ein Gehäuse aufweist, dessen Inneres durch den Nachfüllkolben (62) in den Vorrats raum (63) und einen luftgefüllten Raum (64) aufgeteilt ist, der mit Druckluft beaufschlagbar ist.

13. Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 1, wobei der Nachfüllkolben (62) einseitig eine Kolbenstange (65) aufweist, die den luftgefüllten Raum (64) quert und aus dem Gehäuse nach außen geführt ist, und wobei das äußere Ende der Kolbenstange (65) in ein Schutzgehäuse (66) eintaucht.

14. Nachfülleinheit (60) nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei meh rere Vorratsbehälter (61) vorhanden sind, deren individuellen Nachfüllanschlüsse fluidisch miteinander verbunden und zu einem gemeinsamen Nachfüllanschluss (73) zusammenge führt sind.

15. Nachfülleinheit (60) nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei sie eine Antriebsvorrichtung (81) umfasst, die mechanisch auf den Nachfüllkolben (85) wirkt, und wobei die Antriebsvorrichtung (81) und der Vorratsbehälter (80) lösbar miteinander verbun den sind.

16. Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 15, wobei die Antriebsvorrichtung einen Elektromotor (82) umfasst, von dem der Nachfüllkolben (85) über ein Schraubgetriebe mit einer Spindel (87) geradlinig verschiebbar ist.

17. Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 16, wobei der Elektromotor (82) in Abhängigkeit von dem von einem Drucksensor (42) erfassten Niederdruck des geschlosse nen hydraulischen Systems (9) automatisch abschaltbar ist.

18. Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 16 oder 17, wobei sie stationär an das geschlossene hydraulische System (9) angeschlossen ist und wobei der Elektromotor (82) in Abhängigkeit von dem von einem Drucksensor (42) erfassten Niederdruck des ge schlossenen hydraulischen Systems (9) automatisch einschaltbar ist.

19. Hydraulische Anlage umfassend ein geschlossenes hydraulisches System (9) mit einer hydrostatischen Verdrängermaschine (10), mit einer Elektromaschine (14), die mit der Verdrängermaschine (10) mechanisch drehzahlgekoppelt ist, mit einem Hydrozylinder (16), der mit der Verdrängermaschine (10) über eine erste Arbeitsleitung (21) und über eine zweite Arbeitsleitung (22) fluidisch verbunden ist und durch Umkehrung des Fluidflusses durch die Verdrängermaschine (10) in entgegengesetzte Richtungen betätigbar ist, und mit einem auf einen Niederdruck vorgespannten Niederdruckhydrospeicher (29), der über eine Ventilanordnung (31, 32, 34, 36) jeweils mit der Arbeitsleitung (21, 22) fluidisch verbindbar ist, in der der niedrigere Druck herrscht, und eine Nachfülleinheit (60) gemäß einem der Pa tentansprüche 1 bis 18.

20. Hydraulische Anlage nach Patentanspruch 19, wobei der Niederdruckhydro speicher (29) über ein entsperrbares Rückschlagventil (34, 36), das zu ihm hin sperrt, und einen Filter (37) mit der Arbeitsleitung (21, 22), in der der niedrigere Druck herrscht, verbind bar ist und wobei die Nachfülleinheit (60) zwischen dem entsperrbaren Rückschlagventil (34, 36) und dem Filter (37) an das geschlossene hydraulische System angeschlossen ist.

21. Hydraulische Anlage nach Patentanspruch 19 oder 20, wobei ein Drucksensor (42) vorhanden ist, von dem unmittelbar der Druck im Niederdruckhydrospeicher (29) erfass bar ist und wobei der Elektromotor (82), von dem der Nachfüllkolben (85) über ein Schraub getriebe (87) geradlinig verschiebbar ist, in Abhängigkeit von dem von dem Drucksensor (42) erfassten Speicherdruck ansteuerbar ist.

Description:
Nachfülleinheit zum Nachfüllen von Hydrauliköl in ein mit einem Niederdruckspeicher druckvorgespanntes hydraulisches System und druckvorgespanntes hydraulisches

System mit einer solchen Nachfülleinheit

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Nachfülleinheit zum Nachfüllen von Hydrauliköl in ein mit einem Niederdruckspeicher druckvorgespanntes hydraulisches System.

Die Erfindung betrifft auch eine hydraulische Anlage umfassend ein geschlossenes hydrauli sches System mit einer hydrostatischen Verdrängermaschine, mit einer Elektromaschine, die mit der Verdrängermaschine mechanisch drehzahlgekoppelt ist, mit einem Hydrozylinder, der mit der Verdrängermaschine über eine erste Arbeitsleitung und über eine zweite Arbeits leitung fluidisch verbunden ist und durch Umkehrung des Fluidflusses durch die Ver drängermaschine in entgegengesetzte Richtungen betätigbar ist, und mit einem auf einen Niederdruck vorgespannten Niederdruckhydrospeicher, der über eine Ventilanordnung je weils mit der Arbeitsleitung fluidisch verbindbar ist, in der der niedrigere Druck herrscht.

Ein ein derartiges druckvorgespanntes geschlossenes hydraulisches System darstellender servohydraulischer Antrieb ist aus der DE 10 2012 020 581 Al bekannt. Für einen solchen Antrieb wird auch das Kürzel SHA gleich servohydraulische Achse verwendet. Eine derartige SHA umfasst üblicherweise eine hydrostatische Verdrängermaschine, deren Hubvolumen gegebenenfalls durch eine hydraulische Verstelleinrichtung verstellbar ist, eine Elektroma schine, die mit der Verdrängermaschine mechanisch drehzahlgekoppelt ist, einen Hydrozy linder, der mit der Verdrängermaschine über eine erste Arbeitsleitung und über eine zweite Arbeitsleitung fluidisch verbunden ist und durch Umkehrung des Fluidflusses durch die Ver drängermaschine in entgegengesetzte Richtungen betätigbar ist, und einen auf einen Nie derdruck vorgespannten Niederdruckhydrospeicher, der über eine Ventilanordnung jeweils mit der Arbeitsleitung fluidisch verbindbar ist, in der der niedrigere Druck herrscht. Der Nie- derdruckspeicher hat die Funktion, das sich im System befindliche Hydrauliköl mit einem niedrigen Druck, der zum Beispiel zwischen 2 bar und 4 bar liegen kann, einzuspannen und dient auch als Ausgleichsbehälter zum Ausgleich der unterschiedlichen Druckmittelmengen, die sich in den Arbeitsleitungen, im Hydrozylinder und in der Verdrängermaschine ein schließlich einer gegebenenfalls vorhandenen Verstelleinrichtung für das Hubvolumen der Verdrängermaschine befinden.

Idealerweise hat eine SHA keine Leckage, so dass bei gleichbleibender Temperatur und gleichbleibenden Arbeitszyklen der Speicherdruck nicht absinkt. In der Praxis allerdings lässt sich eine leichte Leckage und damit ein Absinken des Speicherdrucks über eine längere Be triebsdauer nicht völlig vermeiden. Auch werden an einer SHA in regelmäßigen Abständen Ölproben entnommen, um die Qualität des Öls zu überprüfen. Diese Ölentnahmen lassen den Speicherdruck ebenfalls absinken.

Ziel der Erfindung ist es, auf einfache Weise einen Ersatz des einem druckvorgespannten geschlossenen hydraulischen System durch Leckage oder Entnahme verloren gegangenen Hydrauliköls zu ermöglichen.

Diese Möglichkeit wird durch eine Nachfülleinheit geschaffen, die einen Vorratsbehälter, in dem sich ein Vorratsraum mit Hydrauliköl befindet und der einen Nachfüllanschluss hat, und einen verschiebbaren Nachfüllkolben aufweist, der den Vorratsraum begrenzt und durch dessen Verschieben Hydrauliköl durch den Nachfüllanschluss verdrängbar ist. Eine erfin dungsgemäße hydraulische Anlage umfassend ein geschlossenes hydraulisches System mit den eingangs aufgezeigten Merkmalen ist durch eine Nachfülleinheit wie vorstehend ange geben gekennzeichnet.

Eine erfindungsgemäße Nachfülleinheit kann in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltet wer den. Ebenso kann eine erfindungsgemäße hydraulische Anlage in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltet werden.

So ist es günstig, wenn die Menge des pro Zeiteinheit aus dem Vorratsraum verdrängten Hydrauliköls einstellbar ist. Man kann dann die Menge pro Zeiteinheit je nach der Gesamt menge des nachzufüllenden Hydrauliköls einstellen und auf diese Weise durch eine Begren- zung der Nachfüllmenge pro Zeiteinheit unter anderem dafür sorgen, dass der Druck im Vor ratsraum nicht zu hoch wird.

Die Menge, die pro Zeiteinheit nachgefüllt wird, kann unmittelbar durch eine Vorgabe der Geschwindigkeit, mit der der Nachfüllkolben verschoben wird, eingestellt werden.

Wird der Nachfüllkolben bei einem Nachfüllvorgang mit einer konstanten Kraft beaufschlagt, so kann die Menge pro Zeiteinheit dadurch vorgegeben werden, dass das Hydrauliköl aus dem Vorratsbehälter über ein Drosselventil verdrängt wird, dessen Durchflussquerschnitt einstellbar ist. Durch die auf den Nachfüllkolben wirkende konstante Kraft wird im Vorrats raum der Nachfülleinheit aufgrund des Drosselventils ein bestimmter Druck aufgebaut. Die über das Drosselventil fließende Menge ergibt sich dann aus dem Durchflussquerschnitt des Drosselventils und aus der Differenz zwischen dem im Vorratsraum anstehenden Druck und dem im Niederdruckhydrospeicher anstehenden Druck. Geringe Druckabfälle in den Leitun gen und in gegebenenfalls zwischen dem Drosselventil und der Niederdruckspeicher vor handene Ventile oder Filter seien hier unberücksichtigt.

Vorteilhafterweise ist der Durchflussquerschnitt des Drosselventils bis auf null reduzierbar. Somit lässt sich ein Nachfüllvorgang durch eine Verstellung des Drosselventils auf null be enden.

Am Nachfüllanschluss kann sich ein Rückschlagventil befinden, das in Richtung auf den Vor ratsraum sperrt. Dadurch wird verhindert, dass der Vorratsbehälter mit einem hohen Druck aus dem druckvorgespannten hydraulischen System beaufschlagt wird, weil die Nachfüllein heit nicht an der richtigen Stelle an das hydraulische System angeschlossen worden ist. Das Rückschlagventil erfüllt damit eine Sicherheitsfunktion und schützt den Vorratsbehälter vor einem Bersten, wenn er nicht auf Festigkeit gegenüber den im hydraulischen System auftre tenden Hochdrücken ausgelegt ist.

Es ist vorteilhaft, wenn ein Kupplungsteil mit einem von dem Nachfüllanschluss und dem Vorratsraum weg sperrenden Rückschlagventil vorhanden ist, das beim Verbinden des Kupplungsteils mit einem Gegenstück mechanisch entsperrbar ist. Somit wird beim Abkup peln der Nachfülleinheit vom hydraulischen System der Vorratsraum automatisch abgesperrt. Am Nachfüllanschluss kann sich ein Messanschluss zum Anschließen eines Manometers oder eines Drucksensors befinden. Auch kann dem Nachfüllanschluss ein Filter nachge schaltet sein, der Schmutzpartikel, die aus der Nachfülleinheit in das hydraulische System wandern könnten, zurückhält. Das Rückschlagventil, das in Richtung auf den Nachfüllan schluss und den Vorratsraum sperrt, der Messanschluss, das Kupplungsteil und der Filter können einzeln oder auch in beliebiger Kombination miteinander vorhanden sein.

In einer besonderen Ausgestaltung ist der Nachfüllkolben durch Druckluft verschiebbar. In diesem Fall ist der Nachfüllkolben von einer konstanten Kraft beaufschlagt, soweit der Druck der Druckluft konstant ist.

Durch ein Druckreduzierventil kann der Druck, mit dem der Nachfüllkolben beaufschlagt ist, niedriger als der Druck des Druckluftnetzes eingestellt werden. Zugleich wird mit dieser Ein stellung dann auch der Druck vorgegeben, auf den der Niederdruckhydrospeicher aufgela den wird. Ist der Druck im Niederdruckhydrospeicher und damit im Vorratsraum so hoch, dass am Nachfüllkolben ein Kräftegleichgewicht herrscht, endet der Nachfüllvorgang.

Bevorzugt weist der Vorratsbehälter ein Gehäuse aufweist, dessen Inneres durch den Nach füllkolben in den Vorratsraum und einen luftgefüllten Raum aufgeteilt ist, der mit Druckluft beaufschlagbar ist. Der Nachfüllkolben kann einseitig eine Kolbenstange aufweisen, die den luftgefüllten Raum quert und aus dem Gehäuse nach außen geführt ist, wobei das äußere Ende der Kolbenstange in ein Schutzgehäuse eintaucht. Mit Hilfe der Kolbenstange ist der Nachfüllkolben gut geführt. Aufgrund der Kolbenstange ist die Wirkfläche des Nachfüllkol bens auf der Luftseite kleiner als auf der Ölseite, so dass der Druck, auf den der Nieder druckhydrospeicher aufgeladen wird, etwas kleiner als der Druckdruck ist, mit dem der Nach füllkolben beaufschlagt wird. Zum Beispiel kann ein Luftdruck in Höhe von 2,9 bar einen Speicherdruck von 2,7 bar ergeben.

Es können mehrere Vorratsbehälter vorhanden sind, die zu einer Einheit zusammengefasst sind und deren individuellen Nachfüllanschlüsse fluidisch miteinander verbunden und zu ei nem gemeinsamen Nachfüllanschluss zusammengeführt sind. Nachfülleinheit nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei sie eine Antriebsvorrich tung umfasst, die mechanisch auf den Nachfüllkolben wirkt, und wobei die Antriebsvorrich tung und der Vorratsbehälter lösbar miteinander verbunden sind. Bevorzugt umfasst die An triebsvorrichtung einen Elektromotor, von dem der Nachfüllkolben über ein Schraubgetriebe geradlinig verschiebbar ist. Durch die Drehzahl des Elektromotors wird die Geschwindigkeit, mit der sich der Nachfüllkolben bewegt, unmittelbar vorgegeben.

Bevorzugt ist der Elektromotor in Abhängigkeit von dem von einem Drucksensor erfassten Niederdruck des geschlossenen hydraulischen Systems automatisch abschaltbar.

Die Nachfülleinheit kann auch stationär an das geschlossene hydraulische System ange schlossen sein, wobei der Elektromotor in Abhängigkeit von dem von einem Drucksensor erfassten Niederdruck des geschlossenen hydraulischen Systems automatisch einschaltbar ist.

Ist bei einer erfindungsgemäßen hydraulischen Anlage der Niederdruckhydrospeicher über ein entsperrbares Rückschlagventil, das zu ihm hin sperrt, und einen Filter mit der Arbeitslei tung, in der der niedrigere Druck herrscht, verbindbar, so ist die Nachfülleinheit vorteilhafter weise zwischen dem entsperrbaren Rückschlagventil und dem Filter an das geschlossene hydraulische System angeschlossen. Der Filter hält im nachgefüllten Öl unter Umständen vorhandene

Bei einer erfindungsgemäßen hydraulischen Anlage kann ein Drucksensor vorhanden sein, von dem unmittelbar der Druck im Niederdruckhydrospeicher erfassbar ist. Ein Elektromotor, von dem der Nachfüllkolben über ein Schraubgetriebe geradlinig verschiebbar ist, ist vorteil hafterweise in Abhängigkeit von dem von dem Drucksensor erfassten Speicherdruck an steuerbar. Dies kann nach Art einer Zweipunktregelung geschehen. Wenn der Speicherdruck einen minimalen Wert unterschreitet, wird der Elektromotor eingeschaltet, wenn der Spei cherdruck einen maximalen Wert erreicht, wird der Elektromotor ausgeschaltet. Mit berück sichtigt werden muss dabei, insbesondere wenn der Hydrozylinder ein Differentialzylinder ist, auch der Zustand der Anlage. Je weiter die Kolbenstange des Differentialzylinders ausgefah ren ist, umso größer ist die Menge an Hydrauliköl, die sich im Hydrozylinder befindet, und umso kleiner ist die Menge an Hydrauliköl, die sich im Niederdruckhydrospeicher befindet, und umso kleiner ist der Speicherdruck. Vorteilhafterweise wird also ein Drucksignal zur Steuerung des Elektromotors verwendet, das der Drucksensor jeweils in einem ganz be stimmten Zustand der Anlage, zum Beispiel bei ganz eingefahrener Kolbenstange des Hyd rozylinders abgibt. Als Drucksensor wird hier auch ein druckabhängig schaltender elektri scher Schalter betrachtet.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Anlage sowie zwei Ausfüh rungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Nachfülleinheit sind in den Zeichnungen darge stellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.

Es zeigen

Figur 1 als Schaltbild das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen An lage,

Figur 2 das erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Nachfülleinheit als Schalt bild, wobei zwei Vorratsbehälter und zwei Nachfüllkolben vorhanden sind und die Nachfüllkolben durch Druckluft verschiebbar sind,

Figur 3 die Nachfülleinheit aus Figur 2 in einer perspektivischen Ansicht und

Figur 4 das zweite Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Nachfülleinheit, wobei nur ein Vorratsbehälter und nur ein Nachfüllkolben vorhanden sind und wobei der Nach füllkolben von einem Elektromotor über ein Schraubgetriebe verschiebbar ist.

Das druckvorgespannte hydraulische System 9 nach Figur 1 umfasst eine hydrostatische Verdrängermaschine 10, die sowohl als Pumpe als auch als Motor betrieben werden kann und deren Hubvolumen konstant ist. Die Verdrängermaschine hat einen ersten Arbeitsan schluss 12 und einen zweiten Arbeitsanschluss 13 und ist zum Beispiel eine Axialkolbenma schine in Schrägscheibenbauweise. Mit der Verdrängermaschine ist mechanisch ohne Zwi schenschaltung eines Getriebes eine in ihrer Drehzahl regelbare Elektromaschine 14 gekop pelt, wobei über diese Koppelung die Elektromaschine in einem Betrieb als Motor die Ver drängermaschine in deren Betrieb als Pumpe in beide Drehrichtungen antreiben und in ei nem Betrieb als Generator von der Verdrängermaschine in deren Betrieb als Motor in beide Drehrichtungen angetrieben werden kann. Die Drehzahl der aus Verdrängermaschine und Elektromaschine bestehenden Maschinenkombination kann von einem nicht dargestellten Drehzahlsensor erfasst werden. Das hydraulische System umfasst außerdem einen Hydrozylinder 16, der als Differentialzy linder mit einem Kolben 17 und einer einseitigen Kolbenstange 18 und somit mit einem kol benstangenseitigen, ringförmigen Zylinderkammer 19 und mit einer kolbenstangenabseiti gen, im Querschnitt kreisscheibenförmigen Zylinderkammer 20 ausgebildet ist. Die Zylinder kammer 20 ist über eine Arbeitsleitung 21 direkt mit dem Arbeitsanschluss 12 der Ver drängermaschine 10 verbunden. Die Zylinderkammer 19 ist über eine Arbeitsleitung 22 direkt mit dem Arbeitsanschluss 13 der Verdrängermaschine 10 verbunden.

Das hydraulische System umfasst des Weiteren einen im folgenden kurz Hydrospeicher ge nannten hydropneumatischen Akkumulator 29, der zum Beispiel als Blasenspeicher oder Membranspeicher ausgebildet ist und der auf einen niedrigen Druck, der zum Beispiel zwi schen 2 und 4 bar liegt, vorgespannt ist. Der Hydrospeicher 29 ist somit ein Niederdruckhyd rospeicher und als solcher an eine Niederdrucksammelleitung 30 angeschlossen. Diese ist mit der Arbeitsleitung 21 über ein zu dieser hin öffnendes Rückschlagventil 31 und mit der Arbeitsleitung 22 über ein zu dieser hin öffnendes Rückschlagventil 32 fluidisch verbunden. Zwischen der Niederdrucksammelleitung 30 und der Arbeitsleitung 21 sind außerdem ein Druckbegrenzungsventil 33, durch das der Druck in der Arbeitsleitung 21 und damit in der Zylinderkammer 20 auf einen maximalen Wert begrenzt ist, und ein entsperrbares Rück schlagventil 34 angeordnet, das zu der Arbeitsleitung 21 hin öffnet und durch einen Druck in der Arbeitsleitung 22 entsperrbar ist. Nach einer Entsperrung des entsperrbaren Rück schlagventils 34 kann Druckflüssigkeit aus der Arbeitsleitung 21 zur Niederdrucksammellei tung 30 und damit zum Hydrospeicher 29 fließen. Zwischen der Niederdrucksammelleitung 30 und der Arbeitsleitung 22 sind außerdem ein Druckbegrenzungsventil 35, durch das der Druck in der Arbeitsleitung 22 und damit in der Zylinderkammer 19 auf einen maximalen Wert begrenzt ist, und ein entsperrbares Rückschlagventil 36 angeordnet, das zu der Ar beitsleitung 21 hin öffnet und durch einen Druck in der Arbeitsleitung 21 entsperrbar ist.

Nach einer Entsperrung des entsperrbaren Rückschlagventils 36 kann Druckflüssigkeit aus der Arbeitsleitung 21 zur Niederdrucksammelleitung 30 und damit zum Hydrospeicher 29 fließen.

In die Niederdrucksammelleitung 30 ist zwischen den beiden entsperrbaren Rückschlagven tilen 34 und 36 und den beiden Druckbegrenzungsventilen 33 und 35, den beiden Rück schlagventilen 31 und 32 sowie dem Anbindungspunkt des Hydrospeichers 29 ein Filter 37 eingeschleift, so dass aus einer Arbeitsleitung über eines der beiden entsperrbaren Rück- schlagventilen dem Hydrospeicher 29 zufließendes Hydrauliköl über den Filter 37 fließt. Im Bypass zu dem Filter 37 ist ein Rückschlagventil 38 angeordnet, das zum Hydrospeicher 29 hin öffnet, wenn der Druckabfall über den Filter einen Höchstwert überschreitet. Dies kann passieren, wenn der Filter stark verschmutzt. Das Rückschlagventil 38 schützt den Filter vor zu hohen Drücken.

In Serie zu der Kombination aus Filter 37 und Rückschlagventil 38 ist zwischen dieser Kom bination und den entsperrbaren Rückschlagventilen 34 und 36 ein Rückschlagventil 39 an geordnet, das zum Filter 37 hin sperrt. Das Rückschlagventil 39 verhindert einen Fluss von Hydrauliköl von dem Hydrospeicher 29 und den Druckbegrenzungsventilen 33 und 35 her durch den Filter 37 über eines der entsperrbaren Rückschlagventile 34, 36 in eine Arbeitslei tung. Damit wird ein Eintrag von Schmutzpartikel, die bei der umgekehrten Strömungsrich tung vom Filter festgehalten worden sind, in eine Arbeitsleitung verhindert.

Das Rückschlagventil 31 und das Druckbegrenzungsventil 33 sowie das Rückschlagventil 32 und das Druckbegrenzungsventil 35 sind üblicherweise jeweils zu einem sogenannten Drucknachsaugventil zusammengefasst.

Schließlich ist ein Leckageanschluss 40 der Verdrängermaschine 10 mit dem Hydrospeicher 29 fluidisch verbunden.

Verschiedene Sensoren dienen zur Überwachung und zur Steuerung der druckvorgespann ten hydraulischen Anlage. Mit dem Drehzahlsensor kann, wie schon erwähnt, die Drehzahl der hydrostatischen Verdrängermaschine 10 und der Elektromaschine 14 erfasst werden. Mit einem Temperatursensor 41 wird die Temperatur der aus der Verdrängermaschine 10 zum Hydrospeicher 29 fließenden Leckflüssigkeit erfasst. Mit einem Drucksensor 42 wird der Druck in dem Hydrospeicher 29 erfasst. Mit einem Drucksensor 43 wird der Druck in der Zy linderkammer 20 erfasst. Mit einem Drucksensor 44 wird der Druck in der Zylinderkammer 19 erfasst. Mit einem Wegsensor 45 wird die Position des Kolbens 17 des Hydrozylinders 16 erfasst. Aus der Position kann durch Differentiation die Geschwindigkeit und durch eine wei tere Differentiation die Beschleunigung des Kolbens 17 errechnet werden.

Das druckvorgespannte hydraulische System gemäß Figur 1 kann mit einer leichten Leckage behaftet sein. Außerdem werden regelmäßig Ölproben entnommen, um die Ölqualität zu prüfen. Leckage und Ölprobenentnahme führen dazu, dass der Vorspanndruck im System über die Zeit absinkt. Es ist nun vorgesehen, dass die aus dem System entwichene und ent nommene Ölmenge nachgefüllt wird, wenn der Speicherdruck zum Beispiel bei ganz einge fahrener Kolbenstange 18 unter einen gewissen Wert absinkt. Für die Nachfüllung hat ein Hydraulikblock 50, in den und an den die oben beschriebenen Ventile und der Filter ein- und angebaut sind, eine Anschlusskupplung 51, die ein eingebautes Rückschlagventil 52 auf weist und von der eine Leitung 53 ausgeht, die zwischen dem Rückschlagventil 39 und dem Filter 37 in die Niederdrucksammelleitung 30 mündet. Mit der Anschlusskupplung 51 ist über eine weitere Kupplung 54, die ebenfalls mit einem Rückschlagventil 52 ausgestattet ist, und gegebenenfalls einen Schlauch 55 eine Nachfülleinheit 60 angeschlossen. Beim Zusam menstecken der Kupplungen 51 und 54 sind die beiden Rückschlagventile 52 entsperrt wor den. Die Nachfülleinheit 60 umfasst einen Vorratsbehälter mit einem Vorratsraum, in dem sich Hydrauliköl befindet, und einen Nachfüllkolben, der zum Nachfüllen verschoben wird und dabei Hydrauliköl aus dem Vorratsraum über die Leitung 55, die Kupplungen 54 und 51, die Leitung 53 und den Filter 37 zum Hydrospeicher 29 verdrängt.

Gemäß den Figuren 2 und 3 ist die Nachfülleinheit 60 eine hydropneumatische Einheit. Sie hat dann gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 2 und 3 als Vorratsbehälter 61 zwei Hydrozylinder. Das Innere jedes Vorratsbehälters ist durch einen Nachfüllkolben 62 in einen Vorratsraum 63 für Hydrauliköl und in einen Druckluftraum 64 aufgeteilt ist. An dem Nachfüllkolben 62 ist einseitig eine Kolbenstange 65 angeordnet, die den Druckluftraum 64 quert und aus dem Vorratsbehälter austritt. Das äußere Ende der Kolbenstange 65 ist von einem Schutzgehäuse 66 umgeben, das über einen Schalldämpfer 67 zur Atmosphäre offen ist. Die beiden Drucklufträume 64 sind gemeinsam über ein Druckregelventil 68 an ein Druckluftnetz angeschlossen. Der Druck in ihnen ist über ein Manometer 69 ablesbar. Durch ein an sie angeschlossenes Druckbegrenzungsventil 70 sind die Vorratsbehälter 61 vor ei nem zu hohen Druck der Druckluft geschützt.

Die beiden Vorratsräume 63 für Hydrauliköl sind gemeinsam über ein Rückschlagventil 71, das zu ihnen hin sperrt, sowie ein Drosselventil 72, dessen Durchflussquerschnitt einstellbar ist, mit einem Nachfüllanschluss 73 fluidisch verbunden, der mit einem nach außen sperren den, aufstoßbaren Rückschlagventil 74 versehen ist. An einem Manometer 75 kann der Druck in den Vorratsräumen 63 abgelesen werden. Vom Nachfüllanschluss wird das Hydrau liköl per Schlauch 55 an das druckvorgespannte geschlossene hydraulische System 9 über- tragen. Beim Nachfüllen sollte das Drosselventil 72 von seiner geschlossenen Stellung aus, langsam geöffnet werden, damit nicht zu viel Hydrauliköl in das System 9 fließt. Über einen Anschluss 77 können die Vorratsräume 63 wieder befüllt werden, wenn sie leer geworden sind.

Aus Figur 3 ist ersichtlich, dass die beiden Vorratsbehälter 61 durch zwei Platten 78 vor ihren Stirnseiten als Einheit zusammengehalten werden. Auf der einen Platte 78 befinden sich die Auslässe aus den Vorratsräumen, das Manometer 75, das Rückschlagventil 71, das Dros selventil 72 und die Anschlusskupplung 73. Auf der anderen Platte sind das Druckregelventil 68, das Manometer 69 und das Druckbegrenzungsventil 70 montiert.

Die Nachfülleinheit 60 gemäß Figur 4 hat einen Vorratsbehälter 80 aus Kunststoff und eine davon trennbare Antriebseinheit 81, die einen Getriebeelektromotor 82 mit aufgebautem Ge häuse 83 für elektronische Bauelemente zum Steuern des Elektromotors und zum Anzeigen von Betriebszuständen. Die elektronischen Bauelemente und der Elektromotor werden von einer Spannungsquelle 84 mit elektrischer Energie versorgt. In dem Vorratsbehälter 80 grenzt ein Nachfüllkolben 85 an einen Vorratsraum 86 an, der mit Hydrauliköl gefüllt ist. Der Nachfüllkolben ist gegen ein Verdrehen gesichert und über einen als Gewindemutter ausge bildeten Abschnitt mit einer Gewindespindel 87 derart gekoppelt, dass er sich bei einer Dre hung der Gewindespindel in Längsrichtung der Gewindespindel bewegt. Die Koppelung zwi schen Gewindemutter und Gewindespindel ist weitgehend dicht. Bei Drehung der Gewinde spindel in die eine Drehrichtung wandert der Nachfüllkolben 85 in Richtung eines Nach füllanschlusses 73 und verkleinert dabei den Vorratsraum 86, so dass aus diesem Hydrauli köl verdrängt wird.

Die Gewindespindel ist bei vereinigten Vorratsbehälter 80 und Antriebseinheit 81 über eine Kupplung 87 drehfest mit einer Abtriebswelle 88 des Elektromotors 82 gekoppelt.

Als Nachfüllanschluss 73 kann unmittelbar der Auslass 89 des Vorratsbehälters 80 oder auch eine Kupplung mit Rückschlagventil 74 angesehen werden über die die Nachfülleinheit an das System 9 angeschlossen wird. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 2 und 3 ist auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 4 zwischen dem unmittelbaren Aus lass 89 aus dem Vorratsbehälter und der Kupplung 73, die hier als Nachfüllanschluss ange sehen wird, ein zu dem Vorratsbehälter 80 hin sperrendes Rückschlagventil 71 angeordnet, das auch hohen Drücken standhält. Zwischen dem Auslass 89 und dem Rückschlagventil 71 ist ein Manometer 75, das den Druck in dem Vorratsraum 86 anzeigt, an den Fluidpfad an geschlossen, der von dem Auslass 89 zum System 9 führt.

Der Fluidpfad zwischen dem Nachfüllanschluss 73 und dem System 9 weist noch einen Schlauch 90, einen Filter 91 und weitere Schläuche 92 und 93 auf. Der Filter 91 kann auch zwischen dem Auslass 89 und dem Nachfüllanschluss 73 sitzen. Er fängt eventuellen Abrieb zwischen dem Vorratsbehälter 80 und dem Nachfüllkolben 85 auf und verhindert ein vorzeiti ges Zusetzen des Filters 37 des Systems 9.

Gemäß Figur 4 ist der Drucksensor 42 aus Figur 1 separat gezeichnet. Dieser Drucksensor gibt ein dem Speicherdruck entsprechendes Signal an die Elektronik in dem Gehäuse 83. Es kann auch ein Druckschalter vorgesehen, der auf den Druck im Hydrospeicher 29 reagiert und dessen Signal in die Ansteuerung des Elektromotors 82 eingeht.

Die Nachfülleinheit 60 gemäß Figur 4 kann dauernd mit dem System 9 verbunden sein.

Wenn sich der Elektromotor 82 nicht dreht, ist die Nachfülleinheit ohne Einfluss auf das Sys tem. Fällt der erfasste Speicherdruck auf einen unteren Schwellwert ab, so wird der Elektro motor eingeschaltet und dreht in eine Richtung, die zu einem Verschieben des Nachfüllkol bens 85 und zu einer Verkleinerung des Vorratsraums 86 führt. Dadurch wird Hydrauliköl aus dem Vorratsraum 86 in den Hydrospeicher 29 nachgefüllt. Das kann kontinuierlich oder dis kontinuierlich mit Zwischenstopps des Elektromotors 82 geschehen. Erreicht der Speicher druck einen oberen Schwellenwert, wird der Elektromotor ausgeschaltet. Fällt der Speicher druck wieder auf den unteren Schwellenwert, wird der Elektromotor wieder eingeschaltet und der Nachfüllkolben 85 verkleinert den Vorratsraum 86 weiter.

Ist der Vorratsraum 86 geleert wird der Vorratsbehälter 80 gegen einen gefüllten Vorratsbe hälter ausgetauscht. Bezugszeichenliste

10 hydrostatische Verdrängermaschine

12 Arbeitsanschluss von 10

13 Arbeitsanschluss von 10

14 Elektromaschine

16 Hydrozylinder

17 Kolben von 16

18 Kolbenstange von 16

19 Zylinderkammer

20 Zylinderkammer

21 Arbeitsleitung

22 Arbeitsleitung

29 Hydrospeicher

30 Niederdrucksammelleitung

31 Rückschlagventil

32 Rückschlagventil

33 Druckbegrenzungsventil

34 entsperrbares Rückschlagventil

35 Druckbegrenzungsventil

36 entsperrbares Rückschlagventil

37 Filter

38 Rückschlagventil

39 Rückschlagventil

40 Leckageanschluss

41 Temperatursensor

42 Drucksensor

43 Drucksensor

44 Drucksensor

45 Wegsensor

50 Hydraulikblock

51 Anschlusskupplung

52 Rückschlagventil in 51

53 Leitung 54 Kupplung

55 Schlauch

60 Nachfülleinheit

61 Vorratsbehälter

62 Nachfüllkolben

63 Vorratsraum

64 Druckluftraum

65 Kolbenstange

66 Schutzgehäuse

67 Schalldämpfer

68 Druckregelventil

69 Manometer

70 Druckbegrenzungsventil

71 Rückschlagventil

72 Drosselventil

73 Nachfüllanschluss

74 Rückschlagventil

75 Manometer

77 Anschluss

80 Vorratsbehälter

81 Antriebseinheit

82 Getriebeelektromotor

83 Gehäuse

84 Spannungsquelle

85 Nachfüllkolben

86 Vorratsraum

87 Gewindespindel

88 Abtriebswelle von 82

89 Auslass an 80

90 Schlauch

91 Filter

92 Schlauch

93 Schlauch