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Title:
HYDRAULIC SYSTEM COMPRISING PRESSURE-CONTROLLED DAMPING MEANS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/095845
Kind Code:
A1
Abstract:
Hydraulic systems (1) generally comprise expansion hose lines and other damping elements (21, 22) which are provided with one or several serially connected hose chambers according to the generated pressure pulsation. The damping measures of the inventive hydraulic system are initiated according to the prevailing pressure during operation thereof. The aim of the invention is to keep the loss of pressure low and save a significant amount of energy during continuous operation. Said aim is achieved by a direct line connection between the source of pressure (2) and the user (3), which bypasses the dampers. Said bypass line is blocked by a valve when the pressure in the system increases.

Inventors:
ZIMPFER MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/DE2003/001455
Publication Date:
November 20, 2003
Filing Date:
May 07, 2003
Export Citation:
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Assignee:
EATON FLUID POWER GMBH (DE)
ZIMPFER MICHAEL (DE)
International Classes:
F16L55/04; F15B1/02; F16F15/023; F16H39/02; F16H61/40; F16H61/4148; F16H61/4183; (IPC1-7): F15B1/02
Foreign References:
DE19622762A11997-12-11
US5191826A1993-03-09
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1996, no. 07 31 July 1996 (1996-07-31)
Attorney, Agent or Firm:
RÜGER, BARTHELT & ABEL (Esslingen, DE)
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Claims:
Patentansprüche :
1. DruckmittelKraftübertragungssystem, insbesondere Hyd rauliksystem (1), mit einer Druckquelle (2) und mit einer Last (3) sowie mit einer zwischen der Druckquelle (2) und der Last (3) angeordneten Dämpfereinrichtung (4), die wenigs tens zwei zueinander parallele Kanäle (9,11) mit auf weist, die über. ein Ventilmittel (16,26) gesteuert sind, das die Fluidverteilung auf die Kanäle (9,11) in Abhängigkeit von dem Druck an einer ausgewählten Stelle des Kraftübertragungssystems beeinflusst.
2. DruckmiztelKraftübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Ka näle (9,. 11) einen Pulsationsdämpfer (21) enthält.
3. DruckmittelKraftübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Kanäle (9, 11) je weils wenigstens einen Pulsationsdämpfer (25,21) auf weisen.
4. DruckmittelKraftübertragungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsationsdämpfer (25,21) unterschiedliche Pulsationsdämpfungseigen schaften aufweisen.
5. DruckmittelKraftübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (9, 11) unter schiedliche Strömungswiderstände aufweisen.
6. DruckmittelKraftübertragungssystem nach Anspruch'1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kanal (9,11) je weils einen Kanaleingang (12,13) und jeweils einen Kanalausgang (7,15) aufweist, dass die Kanalausgänge (7,15) untereinander verbunden sind und dass die Ka naleingänge (12,13) über das Ventilmittel (16) mit einander verbunden sind.
7. DruckmittelKraftübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kanal (9,11) je weils einen Kanaleingang (12,13) und jeweils einen Kanalausgang (7,15) aufweist, dass die Kanaleingänge (12,13) untereinander verbunden sind und dass die Kanalausgänge (7, 15)'an das Ventilmittel (26) ange schlossen sind.
8. DruckmittelKraftübertragungssystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmittel (26) ein Umschaltventil ist.
9. DruckmittelKraftübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Kanäle (9,11) ein als Sperrventil ausgebildetes Ventilmittel (16) enthält.
10. DruckmittelKraftübertragungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmittel (26) . beim Umschalten zwischen den Kanälen (9,11) einen allmählichen, gleitenden Übergang aufweist.
11. DruckmittelKraftübertragungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmittel (16) beim Schließen und beim Öffnen zwischen dem Schließ zustand und dem Öffnungszustand einen allmählichen, glatten Übergang aufweist.
12. DruckmittelKraftübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilmittel (16,26) mit einer FluidBetätigungseinrichtung (17) verbunden ist, die das Ventilmittel (16,26) betätigt.
13. DruckmittelKraftübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die FluidBetätigungsein richtung (17) eine Eingangsleitung (19) aufweist, die zum Abgreifen des Steuerund Betätigungsdrucks mit einer zu dem Ventilmittel (16,26) führenden Leitung verbunden ist.
14. DruckmittelKraftübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die FluidBetätigungsein richtung (17) ein der erzeugten Betätigungskraft ent gegenwirkendes Federmittel (18) enthält.
15. DruckmittelKraftübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federmittel (18) eine lineare KraftWegKennlinie aufweist.
16. DruckmittelKraftübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federmittel (18) eine nichtlineare KraftWegKennlinie aufweist.
Description:
Hydrauliksystem mit druckabhängicrer Dämpfung Die Erfindung betrifft ein Druckmittel-Kraftübertra- gungssystem, wie beispielsweise ein Hydrauliksystem und dessen Dämpfereinrichtung.

In Kraftübertragungssystemen, die ein kompressibles oder ein inkompressibles Druckmittel zur Kraftübertragung nutzen, d. h. in Pneumatiksystemen oder Hydrauliksystemen kommen zwischen der entsprechenden Druckquelle und der Last häufig Pulsationsdämpfer zum Einsatz, die von der Druck- quelle oder dem Verbraucher herrührende. Pulsationen dämpfen sollen. Solche Pulsationsdämpfer sind beispielsweise Dehn- schläuche, die außerdem Einbauten, wie beispielsweise Reso- nanzrohre oder Reflektoren, zur Erzeugung von Druckwellen- interferenzen zur Auslöschung derselben enthalten können.

Solche Dämpfungseinrichtungen sind zwischen die Druckquelle und den Verbraucher geschaltet.

Druckmittel-Kraftübertragungssysteme werden häufig in Fällen eingesetzt, in denen die Last variiert, d. h. zeit- lich nicht konstant ist. Ebenso kann die Förderung der Druckquelle beispielsweise Motordrehzahl abhängig schwan- ken.

Dämpfereinrichtungen weisen einen spezifischen Strö- mungswiderstand auf, der zu Energieverlusten im Kraftüber- tragungssystem führen kann. Diese spielen bei Wirtschaft- lichkeitsbetrachtungen eine Rolle. Andererseits kann auf Dämpfereinrichtungen nicht ohne Weiteres verzichtet werden.

Darüber hinaus sind Dämpfereinrichtungen häufig ledig- lich für ein mehr oder weniger breites Band von Druckpulsa- tionen wirksam. Sollen alle in allen denkbaren Betriebs- zuständen vorkommenden Druckpulsationen von der Dämpferein- richtung eliminiert werden, ist eine umfangreiche Dämpfer- einrichtung mit entsprechend hohem Strömungswiderstand die Folge.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung ein Druckmittel-Kraftübertragungssystem zu schaffen, das mit guter Wirtschaftlichkeit arbeitet und Druckpulsationen auf ein erträgliches Minimum reduziert.

Diese Aufgabe wird mit dem Druckmittel-Kraftübertra- gungssystem nach Anspruch 1 gelöst : Das erfindungsgemäße Druckmittel-Kraftübertragungs- system ist beispielsweise als Hydrauliksystem ausgebildet.

Es weist eine Druckquelle und einen Verbraucher auf, zwi- schen denen eine Dämpfereinrichtung angeordnet ist. Diese weist wenigstens zwei zueinander parallele Kanäle mit un- terschiedlichen Dämpfungseigenschaften auf. Beispielsweise enthält einer der Kanäle ein oder mehrere Pulsationsdämpfer während der andere Kanal anders abgestimmte Pulsationsdämp- fer enthält oder auch als Bypasskanal ausgebildet ist, der frei von Pulsationsdämpfern oder sonstigen Dämpfern ist.

Den Kanälen ist ein Ventilmittel zugeordnet, das die Fluid- verteilung auf die Kanäle in Abhängigkeit von dem Druck an einer ausgewählten Stelle der Dämpfereinrichtung beein- flusst. Damit wird zumindest einer der Kanäle druckabhängig aktiviert, d. h. geöffnet oder geschlossen oder auch mehr oder weniger freigegeben. Dadurch ändern sich die Eigen- schaften der Dämpfereinrichtung in Abhängigkeit von dem Druck an einer ausgewählten Stelle des Kraftübertragungs- systems. So wird es ermöglicht, bei bestimmten Betriebs- zuständen der Kraftübertragungseinrichtung mit höherer Dämpfung und bei wieder anderen Betriebszuständen mit nied- rigerer Dämpfung zu arbeiten. Mit der Änderung der Dämpfung geht in der Regel eine Änderung des Durchflusswiderstands der Dämpfereinrichtung einher. Bei dem erfindungsgemäßen Kraftübertragungssystem ist es deshalb möglich, den Durch- flusswiderstand der Dämpfereinrichtung an Betriebszustände des Kraftübertragungssystems, insbesondere an Lastverhält- nisse anzupassen. Beispielsweise kann das Kraftüber- tragungssystem als Hydrauliksystem in Kraftfahrzeugen An- wendung finden. Bei Geradeausfahrt, bei der keine Lenkun- terstützung erforderlich ist, kann ein in der Dämpferein- richtung vorgesehener, als Bypass dienender Kanal freigege- ben werden. Das Kraftübertragungssystem befindet sich im Umlaufbetrieb, so dass es hier auf die Dämpfung nicht an- kommt. Der geringere Strömungswiderstand im Bypasskanal hat aber bei diesem Betriebszustand zur Folge, dass zur Auf- rechterhaltung des Umlaufbetriebs nur geringe Leistung er- forderlich ist, so dass der Motor des Kraftfahrzeugs durch die Hydraulikpumpe (Druckquelle) nur gering belastet wird.

Beginnt ein Lenkvorgang nimmt der Strömungswiderstand der hydraulischen Stelleinrichtung zu, die zur Lenkunter- stützung dient. Entsprechend erhöht sich der Druck in oder Ä an der Dämpfereinrichtung. Dieser Druck schaltet das Ven- tilmittel nun vorzugsweise plötzlich oder bedarfsweise auch gleitend um, so dass der Bypasskanal oder ein anderer beim Umlaufbetrieb des Hydrauliksystem genutzter Kanal mit nied- rigem Strömungswiderstand nun mehr und mehr gedrosselt wird. Zunehmend muss somit Fluid durch den parallelen Kanal fließen, der wenigstens einen Pulsationsdämpfer enthält.

Damit werden Pulsationen, Druckstöße und Schwingungen, die von der Druckquelle herrühren können, von dem Verbraucher fern gehalten. Umgekehrt werden Pulsationen, Schwingungen und Druckstöße, die von dem Verbraucher ausgehen können, von der Druckquelle fern gehalten. Leistungsverluste, die an den Dämpfern der Dämpfereinrichtung auftreten können, werden somit weitgehend auf nur kurzfristig auftretende Lenkvorgänge beschränkt. Ahnlich kann bei einer hydrauli- schen Niveauregulierung vorgegangen werden.

Das erfindungsgemäße Kraftübertragungssystem aktiviert seine Dämpfer somit nur dann, wenn tatsächlich eine Lei- stungsübertragung zwischen der Druckquelle und dem Verbrau- cher stattfindet. Im Lehrlaufbetrieb (Umlaufbetrieb), d. h. wenn keine nennenswerte Leistung von der Druckquelle auf den Verbraucher übertragen wird, werden Dämpfer, die Ener- gieverluste mit sich bringen können, zumindest teilweise deaktiviert.

Weiter ermöglicht es das erfindungsgemäße Kraftüber- tragungssystem, die Pulsationsdämpfer vor allem dann zu nutzen, wenn auch tatsächlich Pulsationen auftreten. Dies ist beispielsweise lastabhängig. Außerdem kann sich das Frequenzspektrum der Pulsationen lastabhängig ändern. Auch hier bietet das erfindungsgemäße Kraftübertragungssystem die Möglichkeit, jeweils auf die auftretenden Pulsationen<BR> abgestimmte Pulsationsdämpfer abhängig vom Betriebszustand des Kraftübertragungssystems ein-und auszuschalten.

Die Dämpfereinrichtung kann zwei oder mehr Kanäle auf- weisen, die zueinander parallel geschaltet sind. Sie können jeweils an ihren Eingängen miteinander verbunden sein und am Ausgang umgeschaltet werden oder am Ausgang miteinander verbunden sein und am Eingang umgeschaltet werden. Zur Um- schaltung können Umschaltventile genutzt werden. Bei bevor- zugten Ausführungsformen ist in dem zu deaktivierenden Ka- nal jedoch lediglich ein Sperrventil angeordnet, das bei- spielsweise bei Druckerhöhung schließt. Dieses Sperrventil ist vorzugsweise in dem Kanal vorgesehen, der von beiden Kanälen den niedrigeren Strömungswiderstand aufweist. Die- ser kann als Bypasskanal angesehen werden, der beispiels- weise bei Druckerhöhung des Systems allmählich gesperrt wird.

Prinzipiell ist es wie erwähnt möglich, die Kanäle sprungartig zu aktivieren oder zu deaktivieren. Dies kann jedoch zu einer merklichen Änderung des Verhaltens des Ge- samtsystems führen. Beispielsweise kann dies bei einem hyd- raulisch unterstützten Lenksystem eines Kraftfahrzeugs Schwierigkeiten bereiten, wenn sich dadurch der Grad der Lenkunterstützung sprunghaft ändert. In solchen Fällen wird ein gleitender Übergang zwischen aktivieren und deaktivie- ren eines Kanals bevorzugt. Bei gleitender Arbeitsweise erfolgt die Überblendung oder Umschaltung zwischen den Ka- nälen vorzugsweise im Wesentlichen hysteresefrei. Dem ge- genüber ist es bei schaltendem Übergang vorteilhaft, eine gewisse Schalthysteresis vorzusehen, um Schwingungszustän- de, d. h. ein ständiges Hin-und Herschalten des Ventilmit- tels bei Grenzzuständen zu vermeiden.

Zur Umschaltung des Ventilmittels dient vorzugsweise ein Druckabgriff an der Dämpfereinrichtung oder an einer anderen Stelle des Kraftübertragungssystems. Der Druck kann über eine geeignete druckbetätigte Antriebseinrichtung in ein Stellsignal für das Ventilmittel umgewandelt werden.

Die Betätigungseinrichtung enthält vorzugsweise ein Feder- mittel, das eine Gegenkraft erzeugt. In vielen Fällen ist es ausreichend wenn das Federmittel eine lineare Kraft-Weg- Kennlinie aufweist. In Einzelfällen kann es zweckmäßig sein, eine nichtlineare Kraft-Weg-Kennlinie vorzusehen.

Damit lässt sich eine nichtlineare Ventilkennlinie kompen- sieren. In wieder anderen Fällen kann es auch gerade ge- wünscht sein, mit nichtlinearer Charakteristik zwischen beiden Kanälen umzuschalten.

Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, der Beschrei- bung oder Unteransprüchen.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfin- dung veranschaulicht. Es zeigen : Figur 1 ein erfindungsgemäßes Druckmittel-Kraftüber- tragungssystem in schematisierter Darstel- lung und Figur 2-5 abgewandelte Ausführungsformen von erfin- dungsgemäßen Kraftübertragungssystemen je- weils in schematisierter Darstellung.

In Figur 1 ist ein Hydrauliksystem 1 veranschaulicht, das als Druckmittel ein inkompressibles Fluid, wie bei- spielsweise Hydrauliköl, nutzt. Dieses dient zur Übertra- gung mechanischer Leistung von einer Druckquelle 2 zu einem Verbraucher 3. Das Hydrauliksystem 1 ist somit ein Druckmittel-Kraftübertragungssystem. Die Druckquelle 2 ist beispielsweise eine an einem Kraftfahrzeug vorgesehene Hyd- raulikpumpe. Der Verbraucher 3 ist beispielsweise ein Lenk- getriebe, ein Ventilblock oder eine anderweitige von der Druckquelle 2 anzutreibende Last. Zwischen der Druckquelle 2 und dem Verbraucher 3 ist eine Dämpfereinrichtung 4 vor- gesehen. Diese ist mit ihrem Eingang 5 an einen Ausgang 6 der Druckquelle 2 angeschlossen. Ihr Ausgang 7 ist an einen Eingang 8 des Verbrauchers 3 angeschlossen. Eine von dem Verbraucher zu der Druckquelle 2 rückführende Leitung ist vorhanden, jedoch nicht weiter veranschaulicht (dies gilt für die Figuren 1 bis 5).

Die Dämpfereinrichtung 4 enthält zumindest zwei Kanäle 9,11, die zueinander parallel angeordnet sind. Dazu sind die Kanäle 9,11 mit ihren Eingängen 12,13 sowie mit ihren Ausgängen 14,15 miteinander verbunden. Der Kanal 9 ist als Bypasskanal ausgebildet und enthält bei dieser Ausführungs- form keine Dämpfer oder dergleichen. Er enthält jedoch ein Sperrventil 16, das als Ventilmittel zur Aufteilung des Hydraulikfluids zwischen den Kanälen 9,11 dient. Das in dem Bypasskanal (Kanal 9) angeordnete Sperrventil 16 weist einen ersten Zustand I auf, in dem es vollständig offen ist und den Kanal 9 freigibt und einen zweiten Zustand II auf, in dem es den Kanal 9 sperrt. Außerdem kann es beliebige Zwischenzustände einnehmen, in der es den Kanal 9 lediglich mehr oder weniger drosselt. Das Sperrventil 16 ist druck- mittelbetätigt. Es weist einen Druckmittelantrieb 17, der, wenn er mit Druck beaufschlagt wird, das Sperrventil 16 in Schließrichtung gegen die Kraft einer Druckfeder 18 betä- tigt. Der Druckmittelantrieb 17 ist über eine Leitung 19 beispielsweise mit dem Eingang 12 des Kanals 9 verbunden. Bedarfsweise kann die Leitung 19, z. B. zur Vermeidung einer Schalthysterese, auch mit dem Ventilausgang verbunden sein.

Der Kanal 11 enthält zumindest ein, hier jedoch zwei, Dämpfer 21,22, die in Serie angeordnet sind. Die beiden Dämpfer 21,22 sind beispielsweise Pulsationsdämpfer, die jeweils einen Dehnschlauch sowie ein in dem Dehnschlauch angeordnetes Tunerrohr 23,24 aufweisen. Jeder Dämpfer 21, 22 ist auf eine bestimmte Nulsationsfrequenz oder ein Fre- quenzband abgestimmt.

Den beiden parallel geschalteten Kanälen 9,11 kann ein gemeinsamer Dämpfer 25 vorgeschaltet sein, der den Ein- gang der Dämpfereinrichtung 4 mit den Eingängen 12, 13 der Kanäle 9, 11 verbindet. Der Dämpfer 25 kann ein schmal- oder breitrandig abgestimmter Pulsationsdämpfer sein.

Das insoweit beschriebene Hydrauliksystem 1 arbeitet wie folgt : In Betrieb fördert die Druckquelle 2 ständig Hydrau- likfluid. Wenn der Verbraucher 3 keine Leistung abnimmt, lässt er dieses an seinem Eingang 8 ankommende Fluid unge- hindert passieren und über eine nicht veranschaulichte Rückführungsleitung zu der Druckquelle 2 zurück strömen.

Das Hydrauliksystem arbeitet im Umlaufbetrieb. In diesem Zustand ist der von der Leitung 19 abgegriffene Druck in der Dämpfereinrichtung 4 gering. Das Sperrventil 16 befin- det sich somit in seinem Zustand I, d. h. es gewährt unge- hinderten Durchgang in den Kanal 9. Das Hydraulikfluid nimmt somit seinen Weg über den Dämpfer 25 und dann durch den als Bypass geschalteten Kanal 9 zu dem Verbraucher 3.

Der ebenfalls offene Kanal 11 wird wegen seines höheren Strömungswiderstands vergleichsweise schwächer durchströmt.

Die Druckquelle 2 benötigt somit zur Aufrechterhaltung des Hydraulikkreislaufs nur geringe Leistung.

Der Verbraucher 3 ist wie oben erläutert beispiels- weise ein Hydraulikaktuator zur Unterstützung der Lenkbewe- gung eines Kraftfahrzeugs. Wird dieser aktiviert, indem eine Lenkbewegung ausgeführt wird, setzt er dem durchflie- ßenden Hydraulikfluid einen zunehmenden Widerstand entge- ht gen. Damit steigt der Druck in der Dämpfereinrichtung und zwar insbesondere an dem Eingang 12 des Kanals 9 merklich an. Dieser Druck bewirkt über den Druckmittelantrieb 17 einen beginnenden Schließvorgang des Sperrventils 16. Der Kanal 9 wird somit zunehmend gedrosselt, wodurch mehr und mehr Fluid gezwungen wird, den Weg durch den Kanal 11 und somit über die Dämpfer 21,22 zu nehmen. Somit wird sicher gestellt, dass mit zunehmender Leistungsübertragung auch eine Pulsationsdämpfung zwischen der Druckquelle 2 und dem Verbraucher 3 stattfindet. Wenn das Sperrventil 16 bei ma- ximalem Gegendruck vollständig geschlossen ist, ist der Kanal 9 abgesperrt. Es ist dann nur der Kanal 11 aktiv. Es wird mit voller Pulsationsdämpfung gearbeitet. Der Zusam- menhang zwischen dem über die Leitung 19 abgegriffenen Druck und der Fluidverteilung auf die Kanäle 9,11 lässt sich durch Auswahl einer geeigneten Kraft-Weg-Kennlinie der Druckfeder 18 einstellen.

Wird der Verbraucher 3 deaktiviert, beispielsweise indem die Lenkung wieder auf Geradeausfahrt gestellt wird, kann das Hydraulikfluid wiederum. ungehindert durch den Ver- braucher 3 fließen. Der von der Leitung 19 abgegriffene Druck sinkt somit und der Kanal 9 wird mit abfallendem Druck wieder freigegeben. Das System kehrt somit in einen Umlaufbetrieb mit niedrigerer Pulsationsdämpfung zurück.

Dieser Betrieb ist verlustarm und wird solange beibehalten, bis der Verbraucher 3 wiederum aktiv wird.

Alternativ kann die.. Leitung 19 zu dem Ausgang 7 füh- ren, um Mitkopplungseffekte auszuschließen oder zu reduzie- ren. Dies vermeidet allerdings auch jegliche Hysteresis, die zur Vermeidung von Schwingungen in einigen Fällen wün- schenswert ist.

In Figur 2 ist eine abgewandelte Ausführungsform des Hydrauliksystems 1 veranschaulicht. Sie unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform durch die Weglassung des Dämpfers 25. Dies führt zu einem ungedämpf- ten und dabei aber sehr verlustarmen Umlaufbetrieb, wenn der als Bypass dienende Kanal 9 vollständig offen ist, doh. bei fehlender Leistungsabnahme an dem Verbraucher 3. Wegen der ansonsten vollständigen Übereinstimmung wird im Weite- ren auf die vorstehende Beschreibung und der Zugrundelegung gleicher Bezugszeichen verwiesen. Die Anzahl der Dämpfer in dem Kanal 11 kann bedarfsentsprechend variieren. Das Ventil 16 kann in oder vor dem Kanal 9 angeordnet sein.

Eine weitere mögliche Abwandlung des Hydrauliksystems 1 nach Figur 1 ist in Figur 3 veranschaulicht. Es wird wie- derum vollständig auf die Beschreibung des Ausführungsbei- spiels nach Figur 1 verwiesen. Es werden gleiche Bezugszei- chen zugrunde gelegt. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach Figur 1 weist das Hydrauliksystem 1 nach Figur 3 in dem Kanal 11 lediglich einen Pulsationsdämpfer 21 auf. Des- sen Durchflusswiderstand ist wesentlich größer als der des offenen Kanals 9, so dass er einen wesentlich größeren Dru- ckabfall verursacht. Bei offenem Kanal 9 (Umlaufbetrieb) ist deshalb nur die Summe aus dem Durchflusswiderstand des Dämpfers 25 sowie des wesentlich geringeren Durchflusswi- derstands des Kanal 9 wirksam. Der Druckabfall zwischen der Druckquelle 2 und dem Verbraucher 3 wird somit im Wesentli- chen von dem Druckabfall an dem Dämpfer 25 bestimmt. Nimmt die Last 3 jedoch Leistung ab, wird der Kanal 9 mehr und mehr geschlossen, so dass der Dämpfer 21 aktiv wird. Der Druckabfall der Dämpfereinrichtung 4 addiert sich nun zu dem Druckabfall des Dämpfers 21, so dass ein erhöhter Druckabfall aber auch eine erhöhte Pulsationsdämpfung vor- handen ist.

Eine weiter abgewandelte Ausführungsform des Hydrau- liksystems 1 ist aus Figur 4'ersichtlich. Bei dieser Aus- führungsform sind die beiden Dämpfer 25,21 jeweils von einem Bypasskanal überbrückt, der offen ist so lange das System im Umlaufbetrieb arbeitet. Die Dämpfer 21,25, die lediglich dann eingeschaltet werden, wenn der Verbraucher 3 mechanische Leistung abnimmt, können auf eine hohe Pulsa- tionsdämpfung ausgelegt sein. Die damit einhergehenden Druckverluste treten nur während der in der Regel relativ kurzzeitigen Phasen der Leistungsabnahme auf, so dass sie hinsichtlich der Energiebilanz des Systems vernachlässigbar sind. Im Umlaufbetrieb sind sie hingegen unwirksam.

Im Einzelnen ist der Dämpfer 21 Teil des Kanals 11, zu dessen Beschreibung und Funktion auf die Beschreibung im Zusammenhang mit Figur 3 verwiesen wird. Gleiches gilt für den Kanal 9. Im Unterschied zu dieser bildet der Dämpfer 25 jedoch einen Kanal lla, dem ein Kanal 9a zugeordnet ist.

Der Eingang 13a des Kanals lla ist mit dem Eingang 12a des Kanals 9a verbunden. Beide liegen an dem Ausgang 6a der Druckquelle 2. Während der Ausgang 15a des Kanals lla mit den Eingängen 12, 13 der Kanäle 9,11 verbunden ist, ist der Ausgang 7a des Kanals 9a mit dem Ausgang 7 des Kanals 9 verbunden. Der Kanal 9a bildet somit einen Bypass, der die Dämpfereinrichtung 4 im Ganzen überbrückt. Er wird gesteu- ert von dem Ventil 16a, das über eine Druckleitung 19a mit dem Ausgang der Druckquelle 2 verbunden ist.

Dieses Hydrauliksystem 1 ist so beschaffen, dass im <BR> <BR> <BR> Umlaufzustand beide Sperrventile 16,16a offen sind. Es ist<BR> <BR> \ ein niedriger Druckabfall vorhanden. Eine Pulsationsdämp- fung wird nicht unternommen. Nimmt nun die Last 3 in Folge entsprechender Ansteuerung Leistung ab entsteht in dem Hyd- rauliksystem 1 ein Gegendruck, der zunächst das Ventil 16a zu schließen veranlasst. Damit wird zunehmend der Dämpfer 25 aktiviert. Bei weiterem Anstieg des Gegendrucks schließt auch das Ventil 16, wodurch nun auch der Dämpfer 21 akti- viert wird. Damit nimmt mit zunehmender Leistungsabnahme auch die Pulsationsdämpfung zu. Die Sperrventile 16,16a können dabei durch Bemessung der Druckfedern 18, 18a so bemessen sein, dass sie nacheinander sperren oder dass sie einen Überschneidungsbereich festlegen, in dem das Sperr- ventil 16 zu schließen beginnt, während das Sperrventil 16a sich mehr und mehr an seinen vollständig geschlossenen Zu- stand II annähert.

Auch bei diesem System, das eine sehr hohe Pulsations- dämpfung gestattet, wird diese nur während Phasen der Lei- stungsübertragung abgerufen. Auftretende Dämpfungsverluste werden somit auf diese kurzzeitigen Phasen begrenzt.

Eine weiter abgewandelte Ausführungsform des Hydrau- liksystems 1 ist aus Figur 5 zu entnehmen. Es wird unter Zugrundelegung gleicher Bezugszeichen auf die Beschreibung des Hydrauliksystems nach Figur 1 verwiesen. Der im Nach- folgenden erläuterte Unterschied besteht in der Anordnung und Ausbildung des Ventilmittels. Als solches ist ein Um- schaltventil 26 vorgesehen, das alternativ die Ausgänge der Kanäle 9,11 mit dem Verbraucher 3 verbindet. Außerdem ist der Kanal 9 kein reiner Bypasskanal sondern er enthält das Dämpferelement 25. Dieses kann bedarfsweise auch entfallen.

Die Druckleitung 19 kann je nach Bedarf mit dem Eingang 5 der Dämpfereinrichtung 4 oder mit einer anderen Stelle des Hydrauliksystems 1 verbunden sein.

Hydrauliksysteme 1 enthalten in der Regel Dehn- schlauchleitungen und andere Dämpferelemente 21,22, die je nach generierter Druckpulsation mit ein oder mehreren, in Reihe geschalteten Schlauchkammern versehen sind. Diese stellen Strömungswiderstände sowie eine Nachgiebigkeit und eine Trägheit des Systems dar, die eingeleitete Drucksigna- le dämpfen. Häufig erhöht sich die Pulsation der Pumpe mit steigendem statischen Druck, d. h. beispielsweise mit der Größe oder Heftigkeit der Lenkvorgänge oder mit dem Unter- stützungsgrad eines hydraulisch aktiven Unterstützungssys- tems. Pulsationen können durch Dämpfungsmaßnahmen gemindert werden, wodurch der Druckverlust und somit die Verlustener- gie steigt. Hier hilft die Erfindung ab, indem bei Betrieb eines hydraulischen Kreislaufs die Dämpfungsmaßnahmen ab- hängig vom Druck zugeschaltet werden. Dadurch ist im Um- laufbetrieb ein niedriger Druckverlust und eine erhebliche Energieeinsparung möglich. Erreicht wird dies durch eine direkte, die Dämpfer überbrückende Leitungsverbindung zwi- schen Druckquelle 2 und Verbraucher 3. Diese Kurzschluss- leitung wird durch ein Ventil gesperrt, wenn ein Druckans- tieg im System auftritt. Weil der am Dämpfer auftretende Druckverlust nur noch sehr kurzzeitig auftritt, können für diese kurzen Zeitabschnitte Dämpfungsglieder mit starker Dämpfung und hohem Druckverlust verwendet werden, die die Druckschwankungen sehr stark dämpfen. Dennoch kann im zeit- lichen Mittel eine verbesserte Energiebilanz erreicht wer- den.




 
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