Ölbehälter zur Ölversorgung von hydraulischen Arbeitskreisen mit Speicherfunktion und zur Wiederaufnahme rückgeleiteten Öles

Abstract

 Das von hydraulischen Arbeitskreisen durch Leckage oder Ab­steuerung zum Ölbehälter rückgeleitete Öl ist in der Regel erwärmt, kann zumindest geringfügig verunreinigt und mit Luft durchsetzt sein. Außerdem erfolgt die Rückleitung, zumindest des abgesteuerten Öles, unter einem gewissen Druck, was im Ölbehälter zu einer starken Beunruhigung des dort bevorrateten Öles führt. Außerdem ist es z.B. für Re­paraturen notwendig, zumindest Teile der hydraulischen Ar­beitskreise, insbesondere deren Speicher abzulassen, wofür bisher entsprechende Behälter bereitgestellt werden mußten.
Ziel der Erfindung ist es, den Ölbehälter so auszubilden, daß er über seine normale Reservoirfunktion hinaus auch andere Funktionen übernehmen kann.
Es wird ein als Multifunktionsorgan ausgebildeter Ölbehäl­ter (1) geschaffen, der durch interne Trennwände (9, 10, 11, 12) in mehrere Funktionsräume unterteilt ist, nämlich einen Sammelraum (5) zum bedarfsweisen Aufnehmen zumindest eines Großteils der systeminternen Ölmenge, einen Einspeiseraum (6) für Leckage- bzw.abgesteuertes Öl, einen sich ausgangs des letzteren anschließenden, von diesem durch eine öldurch­lässige Trennwand (11) getrennten Überleitraum (7) und einen sich an letzterem ausgangs desselben anschließenden, von diesem durch eine ebenfalls öldurchlässige Trennwand getrennten Vorratsraum (8). Das in den Ölbehälter eingelei­tete Leckage- bzw. abgesteuerte Öl wird beim Durchströmen des Einspeiseraumes (6) und Überleitraumes (7) zum Vorrats­raum (8) gekühlt, beruhigt, gefiltert und von Luftanteilen ge­trennt. Gegebenenfalls sind im Ölbehälter (1) auch Mittel (24, 25) für eine Regelung zumindestens der von einem der Räume (5, 6, 7, 8) aufnehmbaren Ölmenge vorgesehen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Ölbehälter zur Ölversorgung von hydraulischen Arbeitskreisen mit Speicherfunktion, insbeson­dere von hydrostatischen Antriebs-, Brems-, Bremsenergie­rückgewinnungs- und Arbeitseinrichtungen in Fahrzeugen, Hub-, Förder- und dergleichen Anlagen, und zur Wiederaufnahme rück­geleiteten Öles.

[0002] Aus einem solchen Ölbehälter wird mittels einer Pumpe Hydrau­liköl den hydraulischen Arbeitskreisen einer Anlage zugeführt. Bei dem Öl, das in den Ölbehälter rückgeleitet wird, handelt es sich um Leckageöl oder um, z.B. durch Druckbegrenzungsven­tile, abgesteuertes Öl. Dieses rückgeleitete Hydrauliköl hat in der Regel eine erhöhte Temperatur und kann mit Luft und Mikro­partikeln durchsetzt sein. Üblicherweise sollte das aus dem Ölbehälter in den Kreislauf rückzuführende Hydrauliköl eine bestimmte Temperatur nicht überschreiten, sauber und blasen­frei sein. Hierfür sind bislang externe Kühlvorrichtungen, Filter und Luftabscheider vorgesehen worden. Dies erhöht je­doch in beträchtlichem Umfang den Kostenaufwand sowie den Platzbedarf der Anlage als solches. Darüber hinaus kann es z.B. für Reparaturzwecke notwendig sein, daß aus einem Speicher, der ein Teil eines hydraulischen Arbeitskreises bildet, das von diesem aufgenommene Öl abgelassen werden muß. Auch hierfür sind in der Regel eigene Behälter bereitzustellen.

[0003] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den Ölbehälter der ein­gangs genannten Art so auszubilden, daß er über seine Funktion als Ölreservoir hinaus auch Zusatzfunktionen übernehmen kann.

[0004] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch einen als Multifunk­tionsorgan ausgebildeten Ölbehälter mit Merkmalen der im An­spruch 1 gekennzeichneten Art gelöst.

[0005] Hierzu ist der Ölbehälter durch interne Trennwände in mehrere Funktionsräume unterteilt, nämlich einen Sammelraum zum be­darfsweisen Aufnehmen zumindest eines Großteils der systemin­ternen Ölmenge, einen Einspeiseraum für Leckage- bzw. abgesteu­ertes Öl, einen sich ausgangs des letzteren anschließenden, von diesem durch eine öldurchlässige Trennwand getrennten Überleit­raum und einem Vorratsraum, der sich am Überleitraum ausgangs desselben, getrennt von diesem durch eine ebenfalls öldurchläs­sige, funktionsmäßig gleich wie die andere wirkende Trennwand, anschließt. Hierdurch wird in den Ölbehälter rückgeleitetes Öl beim Durchströmen vom Einspeiseraum über den Überleitraum zum Vorratsraum gekühlt, beruhigt, gefiltert und von Luftanteilen befreit.

[0006] Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird somit ein vorteilhafter Weg angegeben, wie mit einem einzigen Ölbehälter das in diesen rückgeleitete Öl gekühlt, gefiltert, beruhigt und von Luftan­teilen befreit werden kann, so daß im Vorratsraum des Ölbehäl­ters dann wieder ein hervorragend aufbereitetes, in die hydrau­lischen Arbeitskreise rückspeisbares Öl zur Verfügung steht. In den Sammelraum kann z.B. bei Reparaturen das Öl aus den Ar­beitskreisen und insbesondere dem bzw. den Speichern abgelas­sen und nach Beendigung der Reparaturen auch wieder in das System rückgeleitet werden. Hierdurch kann die umständliche Bereithaltung von eigenständigen Ablaßbehältern entfallen.

[0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfin­dungsgemäßen Ölbehälters sind in den Unteransprüchen gekenn­zeichnet.

[0008] Nachstehend sind Einzelheiten des erfindungsgemäßen Ölbehälters anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 weitgehend schematisiert ein Ausführungsbeispiel des Ölbehälters in Perspektivansicht,

Figur 2 einen Längsschnitt durch den Ölbehälter gemäß Figur 1,

Figur 3 eine Draufsicht auf den Ölbehälter gemäß Figur 1,

Figur 4 den Funktionsweg des in den Ölbehälter gemäß Figur 1 rückgeleiteten Öles,

Figur 5 eine Variante des Ölbehälters gemäß Figur 1 mit zu­sätzlicher Kühlung des in diesen rückgeleiteten Öles.

[0009] Der in der Zeichnung mit (1) bezeichnete Ölbehälter ist einem Hydrosystem mit hydraulischen Arbeitskreisen und einem oder mehreren hydraulichen Speichern (HDS, NDS) - siehe Figur 4 - ­zugeordnet. Dieses Hydrosystem kann beispielsweise Teil von hydrostatischen Antriebseinrichtungen, Bremseinrichtungen, Bremsenergierückgewinnungseinrichtungen, Arbeitseinrichtungen in Fahrzeugen, beispielsweise Nutzfahrzeugen, Hub-, Förder- ­oder dergleichen Anlagen sein.

[0010] Der Ölbehälter (1) besteht aus einer Außenwand (2), einem Bo­den (3) und einem Deckel (4). Im Ölbehälter (1) sind mehrere Funktionsräume vorgesehen, nämlich ein Sammelraum (5), ein Ein­speiseraum (6), ein Überleitraum (7) und ein Vorratsraum (8). Diese Funktionsräume sind durch interne Aufteilung des Ölbehäl­ters (1) durch Trennwände gegeneinander abgegrenzt. Der Sammel­ raum (5), welcher zum bedarfsweisen Aufnehmen zumindest eines Großteils der systeminternen Ölmenge beispielsweise im Falle der Reparatur dient, ist durch das Vorsehen eines eine Trenn­wand bildenden Zwischenbodens (9) realisiert, der den Ölbehäl­ter (1) quer unterteilt und beim dargestellten Ausführungsbei­spiel zusammen mit dem oberen Behälterteil raummäßig den Sam­melraum (5) begrenzt. Der untere Behälterteil ist beim darge­stellten Ausführungsbeispiel durch eine undurchlässige Trenn­wand (10) sowie zwei sich endseitig, beiderseits derselben an­schließende öldurchlässige Trennwände (11, 12) zur Bildung des Einspeiseraumes (6), Überleitraumes (7) und Vorratsraumes (8) unterteilt. Dabei erstrecken sich die Trennwände (10, 11, 12) jeweils von der Innenseite der Außenwand (2) des Ölbehäl­ters (1) ausgehend zwischen dem Ölbehälter-Boden (3) und dem Zwischenboden (9). Der Einspeiseraum (6) dient zur Aufnahme von Leckage- bzw. aus den hydraulischen Arbeitskreisen abge­steuertem Öl, wobei an der Außenwand (2) des Ölbehälters (1) Bereich des Einspeiseraumes (6) eine Öffnung und unter Abdek­kung derselben außen davor Vorkehrungen, z.B. in Form eines An­schlußblockes (13), für den Anschluß von Leckageöl- und Ab­steuerrückleitungen (14, 15) vorgesehen sind. Ausgangs des Ein­speiseraumes (6) schließt sich, von diesem getrennt durch die öldurchlässige Wand (11), der Überleitraum (7) an. Letzterer ist über eine, beispielsweise mittels eines Hahnes (16), gegebe­fenfalls auch ein fernsteuerbares Ventil, absperrbare Leitung (17) mit dem Sammelraum (5) verbunden. Auf diese Weise ist eine Ein­leitung von Öl aus dem System und Wiedereinleitung dieses Öles in das System ölbehälterintern über den Überleitraum (7) durch­führbar. Das aus dem System abzulassende Öl könnte jedoch auch direkt dem Sammelraum (5) zugeführt und gegebenenfalls aus diesem auch direkt wieder in das System rückgeleitet werden.

[0011] Außerdem steht der Überleitraum (7) mit dem Vorratsraum (8) in Verbindung, wobei der Überleitraum (7) ausgangs vom Vorrats­raum (8) durch die öldurchlässige Trennwand (12) getrennt ist. Das in den Ölbehälter (1) rückgeleitete Leckageöl bzw. aus den hydraulischen Arbeitskreisen abgesteuerte Öl gelangt, wie aus dem Schema gemäß Figur 4 ersichtlich, zunächst in den Einspeiseraum (6) und fließt dann weiter durch die öldurch­lässige Trennwand (11) in den Überleitraum (7) und von diesem dann durch die öldurchlässige Trennwand (12) in den Vorratsraum (8). Während dieser Durchströmung wird das in den Einspeiseraum (6) eingespeiste Öl beruhigt, gekühlt, gefiltert und von etwaigen vorhandenen Luftanteilen befreit. Die Beruhigung, Filterung und Luftabscheidung erfolgt dabei an und in Verbindung mit den öldurchlässigen Trennwänden (11, 12). Im Bereich des Vorratsraumes (8) sind an der Außen­wand (2) des Ölbehälters (1) Vorkehrungen, z.B. ein Rohrstut­zen (18) mit Anschlußflansch, zur Herstellung der Verbindung mit einer Pumpe (P) vorgesehen, mit der Öl aus dem Vorrats­raum (8) in die hydraulischen Arbeitskreise einspeisbar ist. Am Vorratsraum (8) ist des weiteren ein bis zur Außenseite des Ölbehälters (1) führender Öleinfüllstutzen (19) ange­schlossen, der beim dargestellten Ausführungsbeispiel am Zwischenboden (9) befestigt, insbesondere angeschweißt ist, nach oben aus dem Ölbehälter (1) herausragt und dort durch einen Deckel (20) mit Entlüftungsvorrichtung verschließbar ist. Ferner ist zumindest einem Großteil, vorzugsweise jedoch der Räume (5, 6, 7, 8) jeweils eine Ölablaßschraube (21) an geeig­neter Stelle der Außenseite des Ölbehälters (1) zugeordnet. Darüber hinaus sind zumindest einem Teil der Räume (5, 6, 7, 8) zur Anzeige des jeweiligen Ölfüllstandes entsprechende Anzeige­instrumente zugeordnet. Diese können direkt am Ölbehälter (1) angebracht und/oder für Fernüberwachung mit entsprechenden, am bzw. im Ölbehälter (1) angebrachten Niveaugebern über Geberlei­tungen verbunden sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind dabei ein Schauglas (22) für Ölstand im Oberleitraum (7), ein Schauglas (29) für Ölstand im Sammelraum (S) sowie ein Ni­veaugeber (23) dem Vorratsraum (8) zugeordnet. Der Niveaugeber (23) ist mit seinen Ölstandsgeberorganen (25) in bzw. an einem Steigrohr (24) angeordnet, das am Zwischenboden (9) befestigt ist und sich durch den Sammelraum (5) zur Oberseite des Ölbe­hälters (1) erstreckt. Dieses Steigrohr (24) ist mit einem Deckel (26) versehen, an dem ein Niveaugeber (23) angeordnet ist.

[0012] Die beiden öldurchlässigen Trennwände (11, 12) sind vorzugs­weise austauschbar im Ölbehälter (1) angeordnet und können in diesem Fall beispielsweise als vom Boden (3) oder der Außen­wand (2) des Ölbehälters (1) her durch entsprechende Öffnungen einführbare bzw. wieder herausnehmbare und intern in ent­sprechenden Führungen aufgenommene Einschuborgane ausgebildet sein, was im dargestellten Ausführungsbeispiel der Fall und schematisiert angedeutet ist.

[0013] Um etwaige notwendige Reinigungen seiner Räume (5, 6, 7, 8) zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, wenn der Ölbehälter (1) mit einem abnehmbaren Deckel (4), gegebenenfalls auch mit abnehm­barem Boden (3) oder abnehmbaren Außenwandteilen ausgestattet ist.

[0014] Der Ölbehälter (1) ist an geeigneter Stelle der mit Öl zu ver­sorgenden bzw. entsorgenden Anlage angeordnet. Sofern die Umge­bungsbedingungen, denen der Ölbehälter (1) ausgesetzt ist, ins­besondere die Umgebungsluftbedingungen und Umgebungstemperatur­ bedingungen, nicht für eine ausreichende Kühlung des Ölbehäl­ters (1) genügen, dann ist diesem eine zusätzliche Kühleinrich­tung zuzuordnen, die an seiner Außenseite und/oder dessen Innenraum, z.B. wie in Figur 5 gezeigt, in Form durchgeführter Kühlschlangen (27) wirksam werden kann. Generell können zur Überwachung der Öltemperatur im Öbehälter (1) an geeigneten Stellen, z.B. im Bereich des Einspeiseraumes (6) und Vorrats­raumes (8), Temperaturfühler (28) vorhanden sein, die mit ex­ternen Anzeigeinstrumenten und gegebenenfalls mit Regelein­richtungen für die Steuerung der Kühlmittelzufuhr zum Ölbehäl­ter (1) verbunden sind.

[0015] Mit dem erfindungsgemäßen Ölbehälter ist somit ein Organ ge­schaffen, in dem praktisch alle für die Wiederaufbereitung rückgeleiteten Öles notwendigen Maßnahmen mit vergleichswei­se einfachen Mitteln durchführbar sind. Der Ölbehälter ist unkompliziert aufgebaut und daher auch günstig herzustellen.

Ansprüche

1. Ölbehälter zur Ölversorgung von hydraulischen Arbeitskreisen mit Speicherfunktion, insbesondere von hydrostatischen An­triebs-, Brems-, Bremsenergierückgewinnungs- und Arbeitsein­richtungen in Fahrzeugen, Hub-, Förder- oder dergleichen An­lagen und zur Wiederaufnahme rückgeleiteten Öles,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ölbehälter (1) als Multifunktionsorgan ausgebildet und hierzu durch interne Trennwände (9, 10, 11, 12) in mehrere Funktionsräume unterteilt ist, nämlich einem Sammelraum (5) zum bedarfsweisen Aufnehmen zumindest eines Großteils der systeminternen Ölmenge, einem Einspeiseraum (6) für Leckage­bzw. abgesteuertes Öl, einem sich ausgangs des letzteren an­schließenden, von diesem durch eine öldurchlässige Trennwand (11) getrennten Überleitraum (7) und einem sich ausgangs des letzte­ren anschließenden, von diesem ebenfalls durch eine öldurchläs­sige Trennwand (12) getrennten Vorratsraum (8), so daß in den Ölbehälter (1) rückgeleitetes Öl beim Durchströmen vom Einspei­seraum (6) über den Überleitraum (7) zum Vorratsraum (8) ge­kühlt, beruhigt, gefiltert und von Luftanteilen befreit wird.

2. Ölbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die­ser zur Bildung der Räume (5, 6, 7, 8) durch einen Zwischen­boden (9) quer unterteilt ist, der zusammen mit dem oberen Ölbehälterteil den Sammelraum (5) begrenzt, während der untere Ölbehälterteil durch eine undurchlässige Trennwand (10) sowie die beiden sich endseitig beiderseits der letzteren an­schließenden, öldurchlässigen Trennwände (11, 12), die sich jeweils von der Innenseite der Außenwand (2) des Ölbehäl­ ters (1) ausgehend zwischen dessen Boden (3) und Zwischen­boden (9) erstrecken, in die drei Räume - Einspeiseraum (6), Überleitraum (7) und Vorratsraum (8) - unterteilt ist.

3. Ölbehälter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­net, daß zumindest einem Teil der Räume (5, 6, 7, 8) zur An­zeige des Ölfüllstandes entsprechende Anzeigeinstrumente zu­geordnet sind, die direkt am Ölbehälter (1) angebracht und/­oder für Fernbedienung mit entsprechenden am bzw. im Ölbe­hälter angebrachten Niveaugebern über Geberleitungen ver­bunden sind.

4. Ölbehälter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich­net, daß an dessen Außenwand (2)

a) im Bereich des Einspeiseraumes (6) eine Öffnung und unter Abdeckung derselben davor Vorkehrungen, beispiels­weise einAnschlußblock (13), für den Anschluß von Lecka­geöl- und Absteuerölrückleitungen (14, 15), und

b) im Bereich des Vorratsraumes (8) Vorkehrungen, bei­spielsweise ein Rohrstutzen (18) mit Anschlußflansch , zur Herstellung der Verbindung mit einer Öl dem System zuführenden Pumpe (P)

vorgesehen sind, daß am Vorratsraum (8) ferner ein bis zur Außenseite des Ölbehälters (1) führender Öleinfüllstutzen (19) angeschlossen und außerdem zumindest einem Großteil der Räume (5, 6, 7, 8) jeweils eine an geeigneter Stelle der Außenseite des Ölbehälters (1) angeordnete Ölablaß­schraube (21) zugeordnet ist.

5. Ölbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu­mindest am Vorratsraum (8) ein einen Niveaugeber (23) mit Ölstandsfühler (25) aufnehmendes Steigrohr (24) angeschlos­sen ist.

6. Ölbehälter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die beiden öldurchlässigen Trennwände (11, 12) austauschbar im Ölbehälter (1) angeordnet und als vom Boden (3) oder der Außenwand (2) des Ölbehälters (1) her durch entsprechende Öffnungen einführbare bzw. wieder he­rausnehmbare und intern in entsprechenden Führungen aufge­nommene Einschuborgane ausgebildet sind.

7. Ölbehälter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß das in diesen rückgeleitete Öl durch externe Zuführung von Kühlmittel an den Ölbehälter (1) und/oder interne Durchleitung von Kühlmittel mit entsprechender Regelung auf ein erforderliches Niveau abkühlbar ist.

8. Ölbehälter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß dieser, um eine etwaige Reinigung zu ermög­lichen, mit einem abnehmbaren Deckel (4) gegebenenfalls auf einem abnehmbaren Boden 3 und/oder abnehmbaren Außen­wandteilen ausgestattet ist.

9. Ölbehälter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Sammelraum (5) durch eine, beispiels­weise mittels eines Hahnes (16), absperrbare Leitung (17) mit dem Überleitraum (7) verbunden ist.

10. Ölbehälter nach den Ansprüchen 1 und 2 oder 7, dadurch ge­kennzeichnet, daß im Ölbehälter (1) zur Überwachung der Öltemperatur des rückgeleiteten und wiederaufbereiteten Öles Temperaturfühler (28) an geeigneten Stellen ange­bracht sind, die mit externen Anzeigeinstrumenten und gegebenenfalls mit Regeleinrichtungen für die Steuerung der Kühlmittelzufuhr zum Ölbehälter (1) verbunden sind.

Zeichnung