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WO2010066428A1 - Hydrostatisches system mit einem hydropneumatischen speicher - Google Patents

Hydrostatisches system mit einem hydropneumatischen speicher Download PDF

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WO2010066428A1
WO2010066428A1 PCT/EP2009/008834 EP2009008834W WO2010066428A1 WO 2010066428 A1 WO2010066428 A1 WO 2010066428A1 EP 2009008834 W EP2009008834 W EP 2009008834W WO 2010066428 A1 WO2010066428 A1 WO 2010066428A1
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WO
WIPO (PCT)
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pressure
hydrostatic
volume
hydrostatic system
flow limiting
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2009/008834
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English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Mueller
Peter Schuttermair
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Priority to BRPI0922890A priority patent/BRPI0922890A2/pt
Publication of WO2010066428A1 publication Critical patent/WO2010066428A1/de
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Ceased legal-status Critical Current

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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles

Definitions

  • the invention relates to a hydrostatic system with a hydropneumatic accumulator, which is connected via a hydraulic resistance with a compensating volume.
  • a high-pressure accumulator In hydrostatic systems, a high-pressure accumulator is often used to temporarily store energy released from the system and thus to be able to recover it for later work. Thus, it is known from DE 10 2005 060 990 Al to be able to couple a hydrostatic piston engine with a travel drive. This hydrostatic piston engine promotes pressure when braking the vehicle pressure medium in a high-pressure accumulator.
  • the high pressure accumulator is usually designed as a hydropneumatic storage in which a bubble filled with a gas generates a back pressure against the pumped pressure medium.
  • compensation volume either a low-pressure accumulator or a tank volume is used. For recovering energy, pressure medium is released from the high-pressure accumulator via the hydrostatic piston machine and fed to the compensating volume.
  • the compensation volume is usually provided with a venting device.
  • the gas bubble which is present in the high-pressure accumulator can now be leaking under unfavorable circumstances, in case of doubt even burst.
  • an interspersed with the compressible medium of the bladder pressure medium is brought via the hydrostatic piston engine in the low pressure region of the hydrostatic system.
  • the hydrostatic system according to the present invention comprises a hydropneumatic accumulator, which is connected via a hydraulic resistance with a compensation volume.
  • the hydraulic resistance may be, for example, a reciprocating engine, if it is in the described system is already mentioned in relation to the prior art. However, it is equally possible that the hydraulic resistance is realized by a throttling cross-section valve or a similar hydraulic throttle device.
  • a means for detecting a pressure prevailing on the low-pressure side that is to say the side of the hydraulic resistance facing the equalization volume, is now provided in the hydrostatic system. Furthermore, a volume flow limiting device is provided which, when a limit value is exceeded, passes through the side facing the compensating volume the hydraulic resistance prevailing pressure is actuated. In this way, it is detected whether there is an undesirable increase in pressure on the low pressure side of the hydraulic resistance. If this is the case, due to the fact that the pressure increase is generated by the compressible medium contained in the pressure medium, the amount of pressure medium per unit time from the high pressure side to the low pressure side is reduced. For this purpose, the volume flow limiting device can be actuated as a function of the determined pressure.
  • the volume flow limiting device is an adjusting device which acts on a hydrostatic machine forming the hydraulic resistance.
  • the hydrostatic machine is designed to be adjustable, so that the volume flow limiting device causes a reduction in the hydrostatic flow rate through the reduction of the displacement volume when actuated. In this way, it is possible in particular to avoid a complete shutdown of the system. Operation with reduced effect, i. reduced volume flow, but is still possible.
  • the hydraulic resistance can also have an adjustable throttle cross section, as is the case, for example, with valve devices with throttling cross section.
  • an adjustable throttle cross section as is the case, for example, with valve devices with throttling cross section.
  • Reduced throttle area so that also the flowing from the high pressure side to the low pressure side of the pressure medium flow is reduced.
  • a device can also be combined with a hydraulic piston machine.
  • the use of such an adjustable throttle cross-section is useful, for example, when a hydrostatic piston engine with a constant delivery or displacement volume is used.
  • a pressure sensor is arranged as means for detecting the pressure on the low-pressure side, that is to say the side facing the equalizing volume in relation to the hydraulic resistance.
  • a pressure sensor is first of all a detection device which outputs an electrical signal as a function of the detected pressure. This signal can either be proportional to the detected pressure or, in a particularly preferred embodiment, only e.g. output a constant voltage that is generated when a fixed limit is exceeded.
  • the pressure sensor is simplified as a pressure switch. In case of using a
  • the generated electrical signal is preferably supplied to a control device which is connected to the volume flow limiting device and this drives.
  • a control device By means of such a control device, the further processing of a pressure value can be influenced in a simple manner by the control software used. In particular, it is then possible by parameterization to subsequently influence the set limit values. For example, when
  • a connecting line for connecting a connecting the hydraulic resistance with the compensating volume line is provided with the
  • Volumetric flow limiting device is connected. Such a connection line allows the direct control of the volume flow limiting device by the increasing pressure on the low pressure side.
  • this pressure increase can be used on the low pressure side for actuating a pilot valve.
  • the pilot valve is part of the volume flow limiting device and in turn connected to the connecting line.
  • FIG. 1 shows a first embodiment with a arranged between a hydraulic resistance and a hydropneumatic accumulator valve with throttling cross-section.
  • FIG. 2 shows a second embodiment with an adjustable hydrostatic machine as a hydraulic resistance.
  • Fig. 3 is a hydraulic control of a switching valve as
  • Volume flow limiting means by means of the pressure prevailing on the low pressure side pressure; and 4 shows a fourth exemplary embodiment with a pressure of the low-pressure side acting on an adjusting device as volume flow-limiting device of the hydrostatic machine.
  • FIG. 1 A first embodiment of the hydrostatic system according to the invention is shown in FIG. 1.
  • the hydrostatic system 1 comprises a hydropneumatic accumulator 2.
  • the hydro-pneumatic accumulator is known as
  • High-pressure accumulator executed and has a delimited elastic to a liquid volume. This volume is called a gas bubble and is filled with a compressible medium, usually nitrogen. Furthermore, the hydrostatic system 1 has a hydraulic resistance.
  • the hydraulic resistance is in the illustrated embodiment, a hydrostatic piston engine 3, which can be operated as a pump and a motor. When used in a regenerative traction drive, the hydrostatic machine 3 is used to draw pressure medium from a tank volume 4, which forms a compensating volume, during hydrostatic braking and to promote it against the pressure prevailing in the hydropneumatic accumulator 2.
  • the hydropneumatic accumulator 2 is connected to the hydrostatic machine 3 via a high-pressure line 5.
  • a low-pressure line 6 is provided for connection between the hydrostatic machine 3 and the tank volume 4.
  • a valve 7 is provided with adjustable throttling cross-section.
  • the valve 7 is designed as a 2/2-way valve and is held by a spring at rest in its unthrottled position. In this position, the valve 7 remains as long as the system is working properly.
  • a pressure sensor 8 as a means for detecting the pressure on the low pressure side is provided, which outputs a proportional to the detected pressure electrical signal in the illustrated embodiment.
  • the pressure sensor 8 measures in the low-pressure line 6 the pressure prevailing there, wherein as a measuring point preferably a measuring point in the immediate vicinity of
  • connection of the hydrostatic machine 3 is provided.
  • an increasing electrical signal is transmitted from the pressure sensor 8 to a control unit 9.
  • the control unit 9 is provided for controlling the electrically actuatable valve 7.
  • a limit value for the pressure prevailing in the low-pressure line 6 is exceeded, a control signal is output by the control device 9 to the electromagnet 10 controlling the valve 7.
  • the valve 7 is brought from its predetermined by the spring rest position in a throttling position. In the second end position, the valve 7 is completely closed and removal of pressure medium from the hydropneumatic accumulator via the hydrostatic machine 3 is impossible.
  • the valve 7 can preferably also be set to intermediate positions, as shown by the adjustable valve 7 in FIG. The valve thus acts as a flow limiting device.
  • a modified hydrostatic system 1 ' is shown in FIG.
  • the matching elements with the elements of Fig. 1 elements are provided with the same reference numerals. A complete re-description is omitted to avoid repetition.
  • no valve 7 is now arranged in the high pressure line 5 as a volume flow limiting device. Rather, the reduction of the volume flow from the high pressure side to the low pressure side by an adjustment of the now adjustable executable running hydrostatic machine 3 '.
  • an adjusting device 10 ' is provided.
  • Adjustment device 10 ' can be actuated, for example, via an electromagnetically operated valve and shown only schematically.
  • the adjusting device 10 forms the volume flow limiting device, since it acts on the volume flow generated via the hydrostatic machine 3 '.
  • Pressure switch 8 ' used. This pressure switch 8 'can be set to a fixed pressure value above which it supplies an electrical signal to the control unit 9. If the control unit 9 receives a corresponding electrical signal from the pressure switch 8 ', then the adjusting device 10 as
  • Volumetric flow limiting device actuates and adjusts the hydrostatic machine 3 'in the direction of decreasing delivery volume.
  • the hydrostatic machine 3 ' is placed in the presence of a signal by the pressure switch 8 as a precaution to a zero displacement.
  • FIG. 3 shows a further variant in which a purely hydraulic solution is provided instead of the electrical detection of the pressure increase on the low-pressure side at the bubble burst.
  • the hydraulically actuated valve 7 ' is now executed in contrast to the Fig. 1 as a pure switching valve.
  • the spring keeps it in its open position.
  • a measuring surface 10 ' is provided, which via a connecting line 11 for detecting the pressure with the pressure of the low pressure line is charged. Now exceeds the pressure of the low pressure line 6 a predetermined by the spring. Limit, the valve 7 'is brought into its closed position.
  • a low pressure accumulator 4 'is instead of the compensation volume in the form of the tank volume 4 now a low pressure accumulator 4 'is provided, which, as shown, may also be designed as a hydropneumatic storage.
  • FIG. 4 also shows a fourth embodiment of the system 1 '' ', in which a hydraulic control of the adjustable hydrostatic machine 3' is provided. Instead of the electromagnetic actuation of the adjusting device as a volume flow limiting device is now a hydraulic actuator 10 '' 'of
  • Adjustment device 10 '' 'of the hydrostatic machine 3' is provided. In both cases, so both the embodiment of FIG. 3 as on the embodiment of FIG. 4 is a direct hydraulic control of
  • Volumetric flow limiting devices comprise a pilot valve, so that in particular when using an adjusting device 10 '' 'of the hydrostatic machine 3', a higher control pressure is available.
  • FIGS. 3 and 4 the use of a low-pressure accumulator 4 'is provided in each case. In this case, it may be problematic due to the bias generated by the low-pressure accumulator 4 'to detect a pressure increase. It is then provided connected to the low-pressure line 6 means 15.
  • This device 15 schematically represents a coupling of the low-pressure line 6 with a tank volume that is at atmospheric pressure.
  • Such a device 15 may be, for example, a flushing valve, in which case the hydrostatic machine 3 'is a hydraulic motor operated in a closed hydraulic circuit. About such a purge valve is taken from the respective low pressure line leading pressure medium and discharged into the tank volume, which is below atmospheric pressure. By means of the pressure sensor 8, this pressure is detected and generates a corresponding control signal as under
  • Fig. 1 has already been explained.
  • the execution of the device 15 as a purge valve is provided only by way of example.
  • the hydrostatic machine is a pump
  • the pressure can be detected in a leakage channel.
  • FIGS. 1 to 4 can also be combined with one another.
  • a compensation volume instead of the tank volume 4 in FIGS. 1 and 2 and the low-pressure accumulator 4 'of Fig. 3 and 4 can be used.
  • the pressure sensor 8 can also be used in the embodiment of FIG. 2 and the pressure switch 8 'of FIG. 2 in the embodiment of FIG. 1. It is also possible to carry out the embodiment of FIG. 3 with a continuously adjustable valve 7 of FIG. 1 or, conversely, in FIG. 1, only one switching valve 7 'to be provided.
  • a control device for evaluating the signal of the pressure sensor can then be omitted.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches System mit einem hydropneumatischen Speicher (2), der über einen hydraulischen Widerstand (3) mit einem Ausgleichvolumen (4) verbunden ist. In dem hydrostatischen System (1) sind Mittel (8) zum Erfassen eines auf der dem Ausgleichsvolumen zugewandten Seite des hydraulischen Widerstands (3) herrschenden Drucks vorgesehen. Bei Überschreiten eines Grenzwerts durch den dort herrschenden Druck ist eine Volumenstrombegrenzungseinrichtung (7) betätigbar.

Description

Hydrostatisches System mit einem hydropneumatisehen
Speicher
Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches System mit einem hydropneumatischen Speicher, der über einen hydraulischen Widerstand mit einem Ausgleichsvolumen verbunden ist.
In hydrostatischen Systemen wird oft ein Hochdruckspeicher verwendet, um aus dem System frei werdende Energie zwischenzuspeichern und sie so für spätere Verrichtung von Arbeit rückgewinnen zu können. So ist es aus der DE 10 2005 060 990 Al bekannt, mit einem Fahrantrieb eine hydrostatische Kolbenmaschine koppeln zu können. Diese hydrostatische Kolbenmaschine fördert beim Abbremsen des Fahrzeugs Druckmittel in einen Hochdruckspeicher. Der Hochdruckspeicher ist in der Regel als hydropneumatischer Speicher ausgeführt, bei dem eine mit einem Gas gefüllte Blase einen Gegendruck gegen das geförderte Druckmittel erzeugt. Als Ausgleichsvolumen wird entweder ein Niederdruckspeicher oder aber ein Tankvolumen verwendet. Zur Rückgewinnung von Energie wird aus dem Hochdruckspeicher Druckmittel über die hydrostatische Kolbenmaschine entspannt und dem Ausgleichsvolumen zugeführt. Das Ausgleichsvolumen ist in der Regel mit einer Entlüftungsvorrichtung versehen.
Die Gasblase, die in dem Hochdruckspeicher vorhanden ist, kann nun unter ungünstigen Umständen undicht werden, im Zweifelsfall gar platzen. Infolgedessen wird ein mit dem kompressiblen Medium der Blase durchsetztes Druckmittel über die hydrostatische Kolbenmaschine in den Niederdruckbereich des hydrostatischen Systems gebracht.
Infolge der Expansion kommt es auf der Niederdruckseite zu einem Druckanstieg, da die verbaute Entlüftungsvorrichtung dem hohen auftretenden Gasvolumenstrom nicht schnell genug abgeben kann. Um hierdurch verursachte Beschädigung von Komponenten, insbesondere auch das Bersten von Komponenten zu vermeiden, müsste also die Entlüftungsvorrichtung für einen hohen Gasdurchsatz und die übrigen Komponenten erheblich druckstabil ausgelegt werden. Diese Dimensionierung führt jedoch zu einem unerwünschten
Anstieg des Gesamtgewichts des hydrostatischen Systems.
Aus der US 6,971,411 Bl ist zudem die Erkennung eines Druckverlustes aus einem Hochdruckspeicher bekannt.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein hydrostatisches System zu schaffen, bei dem auf der Niederdruckseite ein in Folge des Durchmischens von Druckmittel und kompressiblem Medium aus dem hydropneumatischem Speicher entstehender Druckanstieg vermieden oder zumindest begrenzt wird.
Die Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße hydrostatische System mit dem Merkmal des Anspruchs 1 gelöst.
Das hydrostatische System gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen hydropneumatischen Speicher auf, der über einen hydraulischen Widerstand mit einem Ausgleichsvolumen verbunden ist. Der hydraulische Widerstand kann dabei beispielsweise eine Kolbenmaschine sein, wenn es sich bei dem beschriebenen System um ein in Bezug auf den Stand der Technik bereits genanntes handelt. Es ist jedoch ebenso gut möglich, dass der hydraulische Widerstand durch ein mit einem drosselnden Querschnitt arbeitendes Ventil oder eine ähnliche hydraulische Drosseleinrichtung realisiert ist.
Erfindungsgemäß sind nun in dem hydrostatischen System ein Mittel zum Erfassen eines auf der Niederdruckseite, also der dem Ausgleichsvolumen zugewandten Seite des hydraulischen Widerstands, herrschenden Drucks vorgesehen. Weiterhin ist eine Volumenstrombegrenzungseinrichtung vorgesehen, welche bei Überschreiten eines Grenzwerts durch den auf der dem Ausgleichsvolumen zugewandten Seite des hydraulischen Widerstands herrschenden Druck betätigbar ist. Auf diese Weise wird erkannt, ob auf der Niederdruckseite des hydraulischen Widerstands ein unerwünschter Druckanstieg vorliegt. Ist dies der Fall, so wird aufgrund der Tatsache, dass der Druckanstieg durch das in dem Druckmittel befindliche kompressible Medium erzeugt wird, die pro Zeiteinheit von der Hochdruckseite auf die Niederdruckseite gebrachte Druckmittelmenge reduziert. Hierzu ist die Volumenstrombegrenzungseinrichtung in Abhängigkeit von dem ermittelten Druck betätigbar. Damit wird diejenige Menge kompressiblen Mediums, die auf die Niederdruckseite gelangt, insgesamt durch eine Reduzierung des Gesamtvolumenstroms verringert. Infolgedessen kann der Druckanstieg auf ein niedriges Maß eingestellt werden und das expandierte kompressible Medium ist auch über eine relativ klein dimensionierte Entlüftungsvorrichtung problemlos abzugeben.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen hydrostatischen Systems ausgeführt.
Insbesondere ist es vorgesehen, dass die VolumenstrombegrenzungsVorrichtung eine Verstellvorrichtung ist, die auf eine den hydraulischen Widerstand bildende hydrostatische Maschine wirkt. Die hydrostatische Maschine ist verstellbar ausgeführt, sodass die Volumenstrombegrenzungsvorrichtung bei Betätigung eine Verringerung des die hydrostatische durchströmenden Volumenstroms durch Reduzierung des Schluckvolumens bewirkt. Auf diese Weise ist es insbesondere möglich, eine vollständige Abschaltung des Systems zu vermeiden. Ein Betreiben mit verringerter Wirkung, d.h. verringertem Volumenstrom, ist jedoch nach wie vor möglich.
Alternativ kann der hydraulische Widerstand auch einen einstellbaren Drosselquerschnitt aufweisen, wie es beispielsweise bei Ventileinrichtungen mit drosselndem Querschnitt der Fall ist. Bei. Betätigung der Volumenstrombegrenzungseinrichtung, die den einstellbaren Drosselquerschnitt aufweist, wird dieser
Drosselquerschnitt reduziert, sodass ebenfalls der von der Hochdruckseite auf die Niederdruckseite strömende Druckmittelstrom verringert wird. Insbesondere kann eine solche Einrichtung auch mit einer hydraulischen Kolbenmaschine kombiniert werden. Die Verwendung eines solchen einstellbaren Drosselquerschnitts bietet sich beispielsweise dann an, wenn als hydrostatische Kolbenmaschine eine solche mit konstantem Förder- bzw. Schluckvolumen verwendet wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird als Mittel zum Erfassen des Drucks auf der Niederdruckseite, also der im Bezug auf den hydraulischen Widerstand dem Ausgleichsvolumen zugewandten Seite, ein Drucksensor angeordnet. Allgemein ist ein Drucksensor zunächst eine Erfassungseinrichtung, welche in Abhängigkeit von dem erfassten Druck ein elektrisches Signal ausgibt. Dieses Signal kann entweder proportional dem erfassten Druck sein oder aber in einer besonders bevorzugten Weiterbildung lediglich z.B. eine konstante Spannung ausgeben, die bei Überschreiten eines fest eingestellten Grenzwerts erzeugt wird. In diesem Fall ist der Drucksensor vereinfacht als Druckschalter ausgeführt. Im Falle der Verwendung eines
Drucksensors und auch des als Druckschalters ausgebildeten Drucksensors wird vorzugsweise das erzeugte elektrische Signal einer Steuereinrichtung zugeführt, die mit der Volumenstrombegrenzungseinrichtung verbunden ist und diese ansteuert. Mittels einer solchen Steuereinrichtung kann in einfacher Weise die Weiterverarbeitung eines Druckwerts durch die verwendete Steuerungssoftware beeinflusst werden. Insbesondere ist es dann durch eine Parametrierung möglich, nachträglich Einfluss auf die eingestellten Grenzwerte zu nehmen. So kann beispielsweise beim
Austausch von einzelnen Komponenten reagiert werden, wenn dadurch eine Erhöhung des auf der Niederdruckseite mindestens herrschenden Drucks erforderlich wird. Beispielsweise, wenn ein druckloses Tankvolumen als Ausgleichsvolumen gegen einen Niederdruckspeicher getauscht werden sollte.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist es vorgesehen, zum Betätigen der
Volumenstrombegrenzungseinrichtung den auf der Niederdruckseite herrschenden Druck zu verwenden. Hierzu ist eine Verbindungsleitung zur Verbindung einer den hydraulischen Widerstand mit dem Ausgleichsvolumen verbindenden Leitung vorgesehen, die mit der
Volumenstrombegrenzungsvorrichtung verbunden ist. Eine solche Verbindungsleitung ermöglicht das direkte Ansteuern der Volumenstrombegrenzungseinrichtung durch den sich erhöhenden Druck auf der Niederdruckseite.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann dieser Druckanstieg auf der Niederdruckseite zur Betätigung eines Vorsteuerventils verwendet werden. Das Vorsteuerventil ist Bestandteil der Volumenstrombegrenzungseinrichtung und seinerseits mit der Verbindungsleitung verbunden.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit einem zwischen einem hydraulischen Widerstand und einem hydropneumatischen Speicher angeordneten Ventil mit drosselndem Querschnitt;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einer verstellbaren hydrostatischen Maschine als hydraulischen Widerstand;
Fig. 3 eine hydraulische Ansteuerung eines Schaltventils als
Volumenstrombegrenzungseinrichtung mittels des auf der Niederdruckseite herrschenden Drucks; und Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel mit einem auf eine Verstellvorrichtung als Volumenstrombegrenzungseinrichtung der hydrostatischen Maschine wirkenden Druck der Niederdruckseite.
Ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen hydrostatischen Systems zeigt die Fig. 1. Das hydrostatische System 1 umfasst einen hydropneumatischen Speicher 2. Der hydropneumatische Speicher ist als
Hochdruckspeicher ausgeführt und weist ein elastisch gegenüber einer Flüssigkeit abgegrenztes Volumen auf. Dieses Volumen wird als Gasblase bezeichnet und ist mit einem kompressiblen Medium, meist Stickstoff, gefüllt. Ferner weist das hydrostatische System 1 einen hydraulischen Widerstand auf. Der hydraulische Widerstand ist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine hydrostatische Kolbenmaschine 3, die als Pumpe und als Motor betrieben werden kann. Bei Verwendung in einem regenerativen Fahrantrieb wird die hydrostatische Maschine 3 dazu verwendet, aus einem Tankvolumen 4, der ein Ausgleichsvolumen bildet, beim hydrostatischen Bremsen Druckmittel anzusaugen und gegen den in dem hydropneumatischen Speicher 2 herrschenden Druck zu fördern. Hierzu ist der hydropneumatische Speicher 2 über eine Hochdruckleitung 5 mit der hydrostatischen Maschine 3 verbunden. Zur Verbindung zwischen der hydrostatischen Maschine 3 und dem Tankvolumen 4 ist eine Niederdruckleitung 6 vorgesehen.
In der Hochdruckleitung 5 ist ein Ventil 7 mit einstellbarem drosselnden Querschnitt vorgesehen. Das Ventil 7 ist als 2/2-Wegeventil ausgeführt und wird durch eine Feder in Ruhestellung in seiner ungedrosselten Position gehalten. In dieser Position verbleibt das Ventil 7 solange das System fehlerfrei arbeitet. Zur Erfassung eines Gasverlusts, beispielsweise bei einem Blasenplatzer, aus dem hydraulischen Speicher 2 ist ein Drucksensor 8 als Mittel zum Erfassen des Drucks auf der Niederdruckseite vorgesehen, welcher im dargestellten Ausführungsbeispiel ein zum erfassten Druck proportionales elektrisches Signal ausgibt. Der Drucksensor 8 misst in der Niederdruckleitung 6 den dort herrschenden Druck, wobei als Messstelle vorzugsweise ein Messpunkt in unmittelbarer Nähe des
Anschlusses der hydrostatischen Maschine 3 vorgesehen ist.
Kommt es infolge eines Blasenplatzers in dem hydropneumatischen Speicher 2 zu einem Druckanstieg auf der Niederdruckseite und damit in der Niederdruckleitung
6, so wird ein sich erhöhendes elektrisches Signal von dem Drucksensor 8 an ein Steuergerät 9 übermittelt. Das Steuergerät 9 ist zur Ansteuerung des elektrisch betätigbaren Ventils 7 vorgesehen. Bei Überschreiten eines Grenzwerts für den in der Niederdruckleitung 6 herrschenden Druck wird durch das Steuergerät 9 ein Steuersignal an den das Ventil 7 steuernden Elektromagneten 10 abgegeben. Infolgedessen wird das Ventil 7 aus seiner durch die Feder vorbestimmten Ruheposition in eine drosselnde Stellung gebracht. In der zweiten Endstellung ist das Ventil 7 vollständig geschlossen und eine Entnahme von Druckmittel aus dem hydropneumatischen Speicher über die hydrostatische Maschine 3 ist unmöglich. In Abhängigkeit von der Höhe des elektrischen Signals, das der Drucksensor an das elektrische Steuergerät 9 übermittelt, kann jedoch das Ventil 7 vorzugsweise auch auf Zwischenstellungen eingestellt werden, wie es durch das verstellbare Ventil 7 in der Fig. 1 dargestellt ist. Das Ventil wirkt somit als Volumenstrombegrenzungsvorrichtung .
Im Unterschied hierzu ist in der Fig. 2 ein abgewandeltes hydrostatisches System 1' dargestellt. Die mit den Elementen der Fig. 1 übereinstimmenden Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auf eine vollständige erneute Beschreibung wird zur Vermeidung von Wiederholungen verzichtet. Im Unterschied zu der Fig. 1 ist allerdings in der Hochdruckleitung 5 nun kein Ventil 7 als Volumenstrombegrenzungsvorrichtung angeordnet. Vielmehr erfolgt die Verringerung des Volumenstroms von der Hochdruckseite auf die Niederdruckseite durch eine Verstellung der nun verstellbar ausgeführten hydrostatischen Maschine 3' . Hierzu ist eine Verstellvorrichtung 10' vorgesehen. Die
Verstellvorrichtung 10' ist beispielsweise über ein elektromagnetisch betätigtes Ventil betätigbar und lediglich schematisch dargestellt. Die Verstellvorrichtung 10 bildet hierbei die Volumenstrombegrenzungsvorrichtung, da sie auf den über die hydrostatische Maschine 3' erzeugten Volumenstrom einwirkt.
Anstelle des Drucksensors 8 der Fig. 1, der ein proportionales Signal zu dem erfassten Druck an das Steuergerät 9 weitergibt, wird nunmehr ein einfacher
Druckschalter 8' eingesetzt. Dieser Druckschalter 8' kann auf einen festen Druckwert eingestellt werden, oberhalb dessen er ein elektrisches Signal dem Steuergerät 9 zuführt. Erhält das Steuergerät 9 ein entsprechendes elektrisches Signal von dem Druckschalter 8', so wird die Verstellvorrichtung 10 als
Volumenstrombegrenzungsvorrichtung betätigt und verstellt die hydrostatische Maschine 3' in Richtung kleiner werdenden Fördervolumens. Bei der einfachen Ausführung wie sie in der Fig. 2 gezeigt ist, wird bei Vorliegen eines Signals durch den Druckschalter 8 die hydrostatische Maschine 3' vorsichtshalber auf ein Nullschluckvolumen gestellt.
In der Fig. 3 ist eine weitere Variante gezeigt, bei der anstelle der elektrischen Erfassung des Druckanstiegs auf der Niederdruckseite beim Blasenplatzer eine rein hydraulische Lösung vorgesehen ist. Das hydraulisch betätigte Ventil 7' ist nunmehr im Gegensatz zu der Fig. 1 als reines Schaltventil ausgeführt. Durch die Feder wird es wiederum in seiner geöffneten Position gehalten. In entgegengesetzter Richtung ist eine Messfläche 10' vorgesehen, die über eine Verbindungsleitung 11 zur Erfassung des Drucks mit dem Druck der Niederdruckleitung beaufschlagt ist. Übersteigt nun der Druck der Niederdruckleitung 6 einen durch die Feder vorgegebenen . Grenzwert, so wird das Ventil 7' in seine geschlossene Position gebracht. Weiterhin ist anstelle des Ausgleichsvolumens in Form des Tankvolumens 4 nunmehr ein Niederdruckspeicher 4' vorgesehen, der wie es dargestellt ist, ebenfalls als hydropneumatischer Speicher ausgebildet sein kann.
Die Fig. 4 zeigt weiterhin ein viertes Ausführungsbeispiel des Systems 1' ' ' , bei dem eine hydraulische Ansteuerung der verstellbaren hydrostatischen Maschine 3' vorgesehen ist. Anstelle der elektromagnetischen Betätigung der Verstellvorrichtung als Volumenstrombegrenzungseinrichtung ist nunmehr eine hydraulische Betätigung 10' ' ' der
Verstellvorrichtung 10' ' ' der hydrostatischen Maschine 3' vorgesehen. In beiden Fällen, also sowohl dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 als auf dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist eine direkte hydraulische Ansteuerung der
Volumenstrombegrenzungsvorrichtung gezeigt. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass die
Volumenstrombegrenzungseinrichtungen ein Vorsteuerventil umfassen, sodass insbesondere bei Verwendung einer Verstellvorrichtung 10' ' ' der hydrostatischen Maschine 3' ein höherer Stelldruck verfügbar ist.
In den Fig. 3 und 4 ist jeweils die Verwendung eines Niederdruckspeichers 4' vorgesehen. Dabei kann es aufgrund der Vorspannung, die durch den Niederdruckspeicher 4' erzeugt wird, problematisch sein, einen Druckanstieg zu detektieren. Es ist dann eine mit der Niederdruckleitung 6 verbundene Einrichtung 15 vorgesehen. Diese Einrichtung 15 stellt schematisch eine Kopplung der Niederdruckleitung 6 mit einem unter Atmosphärendruck stehenden Tankvolumen dar. Eine solche Einrichtung 15 kann beispielsweise ein Spülventil sein, in dem Fall, in dem die hydrostatische Maschine 3' ein im geschlossenen hydraulischen Kreislauf betriebener Hydromotor ist. Über ein solches Spülventil wird aus der jeweils den Niederdruck führenden Leitung Druckmittel entnommen und in das Tankvolumen, welches unter Atmosphärendruck steht, abgeführt. Mittels des Drucksensors 8 wird dieser Druck erfasst und ein entsprechendes Steuersignal erzeugt, wie es unter
Bezugnahme auf die Fig. 1 bereits erläutert wurde. Die Ausführung der Einrichtung 15 als Spülventil ist lediglich beispielhaft zu versehen. Im Falle, dass es sich bei der hydrostatischen Maschine um eine Pumpe handelt, kann der Druck dagegen in einem Leckagekanal erfasst werden. Je nach Aufbau des Systems ist es vorteilhaft, eine bereits bestehende Verbindung zu dem unter Atmosphärendruck stehenden Tankvolumen zu verwenden.
Es ist selbstverständlich, dass die einzelnen Merkmale der in den Fig. 1 - 4 gezeigten Ausführungsbeispiele auch untereinander kombiniert werden können. Beispielsweise ist als Ausgleichsvolumen anstelle des Tankvolumens 4 in den Fig. 1 und 2 auch der Niederdruckspeicher 4' der Fig. 3 und 4 einsetzbar. Zudem kann der Drucksensor 8 auch im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und der Druckschalter 8' der Fig. 2 im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 verwendet werden. Ebenso ist es möglich, das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 mit einem stufenlos einstellbaren Ventil 7 der Fig. 1 auszuführen oder umgekehrt in der Fig. 1 lediglich ein Schaltventil 7' vorzusehen.
Zudem ist es auch möglich, bei der Ausführung der Fig. 1 als Schaltventil unmittelbar ein über einen Druckschalter 8' erzeugtes elektrisches Signal zur Ansteuerung des Elektromagneten des Schaltventils zu verwenden. Die Zwischenschaltung eines Steuergeräts zur Auswertung des Signals des Drucksensors kann dann entfallen.

Claims

Ansprüche
1. Hydrostatisches System mit einem hydropneumatischen Speicher (2), der über einen hydraulischen Widerstand
5 (3, 3', 7, 7') mit einem Ausgleichsvolumen (4, 4') verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Erfassen eines auf der dem
Ausgleichsvolumen (4, 4') zugewandten Seite des 10 hydraulischen Widerstands (3, 3', 7, 7') herrschenden
Drucks vorgesehen sind, wobei beim Überschreiten eines
Grenzwerts für den Druck eine
Volumenstrombegrenzungseinrichtung (7, 7', 10', 10''') betätigbar ist. 15
2. Hydrostatisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Volumenstrombegrenzungseinrichtung (10', 10' ' ' ) eine Verstellvorrichtung vorgesehen ist, die 20 auf eine dem hydraulischen Widerstand (3, 3') wirkende verstellbare hydrostatische Maschine wirkt.
3. Hydrostatisches System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
25. dass der hydraulische Widerstand (7, 7') einen aufstellbaren Drosselquerschnitt aufweist, der bei Überschreiten des Grenzwerts reduzierbar ist.
4. Hydrostatisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 30 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung des Drucks ein Drucksensor (8, 8') vorgesehen ist.
35 5. Hydrostatisches System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (8, 8') ein Druckschalter (8') ist.
6. Hydrostatisches System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (8, 8') mit einer die
Volumenstrombegrenzungseinrichtung (7, 10) ansteuernden Steuereinrichtung (9) verbunden ist.
7. Hydrostatisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Betätigen der
Volumenstrombegrenzungseinrichtung (7, 7', 10', 10''') eine Verbindungsleitung (11) zur Verbindung einer den hydraulischen Widerstand (3, 3', 7, 7') mit dem Ausgleichsvolumen (4, 4') verbindenden Leitung (6) mit der Volumenstrombegrenzungseinrichtung (7', 10''') vorgesehen ist.
8. Hydrostatisches System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumenstrombegrenzungsvorrichtung (7', 10' ' ' ) ein Vorsteuerventil aufweist, dass mit der Verbindungsleitung (11) verbunden ist.
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