(19)
(11) EP 2 980 005 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
03.02.2016  Patentblatt  2016/05

(21) Anmeldenummer: 15175070.0

(22) Anmeldetag:  02.07.2015
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B66F 9/22(2006.01)
B62D 5/07(2006.01)
F15B 1/02(2006.01)
F15B 11/16(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
MA

(30) Priorität: 31.07.2014 DE 102014110898

(71) Anmelder: Linde Material Handling GmbH
63743 Aschaffenburg (DE)

(72) Erfinder:
  • Magsaam, Peter
    63811 Stockstadt (DE)

(74) Vertreter: Geirhos, Johann 
Geirhos & Waller Partnerschaft Patent- und Rechtsanwälte Landshuter Allee 14
80637 München
80637 München (DE)

   


(54) HYDROSTATISCHES ANTRIEBSSYSTEM EINER MOBILEN ARBEITSMASCHINE, INSBESONDERE EINES FLURFÖRDERZEUGS


(57) Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem (1) einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere eines Flurförderzeugs, mit einem Verbrennungsmotor (46) und einem von dem Verbrennungsmotor (46) angetriebenen Fahrantrieb (5) sowie einem von dem Verbrennungsmotor (46) angetriebenen Arbeitshydrauliksystem (2), wobei das Arbeitshydrauliksystem (2) mindestens eine von dem Verbrennungsmotor (46) angetriebene Hydraulikpumpe (45) aufweist, wobei das Antriebssystem (1) einen hydraulischen Speisekreis (100) und eine hydraulische Lenkungseinrichtung (3) aufweist und mit mindestens einem Druckmittelspeicher (80) versehen ist. Der Druckmittelspeicher (80) ist erfindungsgemäß zur Versorgung des Speisekreises (100) und der hydraulischen Lenkungseinrichtung (3) mit Druckmittel vorgesehen. Der Druckmittelspeicher (80) ist mittels einer Ladeschaltung (81) von der Hydraulikpumpe (45) des Arbeitshydrauliksystems (1) mit Druckmittel aufladbar.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Antriebssystem einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere eines Flurförderzeugs, mit einem Verbrennungsmotor und einem von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Fahrantrieb sowie einem von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Arbeitshydrauliksystem, wobei das Arbeitshydrauliksystem mindestens eine von dem Verbrennungsmotor angetriebene Hydraulikpumpe aufweist, wobei das Antriebssystem einen hydraulischen Speisekreis und eine hydraulische Lenkungseinrichtung aufweist und mit mindestens einem Druckmittelspeicher versehen ist.

[0002] Hydrostatische Antriebssysteme von mobilen Arbeitsmaschinen, beispielsweise Flurförderzeuge, mit einem verbrennungsmotorischen Antriebssystem weisen einen hydraulischen Speisekreis auf, in dem ein im Wesentlichen konstanter Speisedruck ansteht, um die Verbraucher des Speisekreises mit Druckmittel zu versorgen.

[0003] Bei bekannten hydrostatischen Antriebssystemen wird zur Versorgung des Speisekreises mit Druckmittel eine als Konstantpumpe ausgebildete Speisepumpe eingesetzt, die von dem Verbrennungsmotor der Arbeitsmaschine angetrieben ist und auf einem von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Antriebsstrang montiert ist. Eine als Konstantpumpe ausgebildete Speisepumpe liefert aufgrund eines festen und konstanten Fördervolumens eine Fördermenge, die sich aus dem konstanten Fördervolumen der Speisepumpe und der Drehzahl des Verbrennungsmotors ergibt. Die Drehzahl des Verbrennungsmotors wird hierbei von den angeforderten Arbeitsfunktionen des Arbeitshydrauliksystems und/oder des Fahrantriebs der Arbeitsmaschine bestimmt. Bei bekannten hydrostatischen Antriebssystemen folgt somit die von der Speisepumpe gelieferte Fördermenge nicht dem Bedarf des Speisekreises, sondern der sich aus der angeforderten Arbeitsfunktion erforderlichen Drehzahl des Verbrennungsmotors. Das Fördervolumen der als Konstantpumpe ausgebildeten Speisepumpe wird bei bekannten Antriebssystemen derart ausgelegt, dass bei minimaler Drehzahl des Verbrennungsmotors die Speisepumpe den maximalen möglichen Speisemengenbedarf des Speisekreises zur Verfügung stellt. Durch diese Auslegung der als Konstantpumpe ausgebildeten Speisepumpe entstehen bei höheren Drehzahlen des Verbrennungsmotors Überkapazitäten, wobei die über den Speisemengenbedarf des Speisekreises hinausgehende Fördermenge der Speisepumpe an einem Druckbegrenzungsventil, das auf den maximalen Speisedruck eingestellt wird, abgedrosselt wird. Durch das Abdrosseln der über den Speisemengenbedarf des Speisekreises hinausgehenden Fördermenge der als Konstantpumpe ausgebildeten Speisepumpe bei bekannten Antriebssystemen ergibt sich ein hoher Energieverbrauch und somit ein erhöhter Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors sowie ein erhöhter Wärmeeintrag in das Druckmittel des Antriebssystems.

[0004] Bekannte Arbeitsmaschinen der eingangs genannten Art sind weiterhin mit einer hydraulischen Lenkungseinrichtung versehen. Hierzu ist es bekannt, die Hydraulikpumpe, die das Arbeitshydrauliksystem der Arbeitsmaschine mit Druckmittel versorgt, weiterhin zur Versorgung der hydraulischen Lenkungseinrichtung einzusetzen. Die Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems ist hierzu in der Regel zusammen mit der Speisepumpe auf dem von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Antriebsstrang angeordnet. Zur Versorgung der hydraulischen Lenkungseinrichtung wird der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems ein Prioritätsventil zugeordnet, das die bevorzugte Versorgung der Lenkungshydraulik sicherstellt und der Lenkungshydraulik die angeforderte Druckmittelvolumenstrom zuteilt. Bei nicht angesteuerter Lenkungshydraulik stellt sich hierbei ein Systemgegendruck ein, der aus den Durchflusswiderständen der Leitungen und den Vorspannungen des Prioritätsventils sowie einer Umlaufdruckwaage resultieren, mittels der ein von der Hydraulikpumpe geförderter Überschussvolumenstrom zu einem Behälter abgeführt wird.

[0005] Bei einer schnellen Lenkbewegung steigt der von der Lenkungshydraulik angeforderte Druckmittelvolumenstrom schnell an. Aufgrund der Totzeiten in der Signalverarbeitung und der Massenträgheit der Hydraulikpumpe und des Verbrennungsmotors ist das Antriebssystem so träge, dass der Druckmittelvolumenstrom der Hydraulikpumpe nicht den hohen dynamischen Lenkanforderungen durch eine Bedienperson folgen kann. Um einen ausreichenden Druck und Druckmittelvolumenstrom zur Versorgung der Lenkungshydraulik bereitzustellen, wird bei einer als Verstellpumpe ausgebildeten Hydraulikpumpe durch einen mechanischen Anschlag für das minimale Verdrängervolumen der Hydraulikpumpe und einer entsprechenden Drehzahl des Verbrennungsmotors ein Mindestvolumenstrom der Hydraulikpumpe vorgehalten. Dieser von der Hydraulikpumpe zu jeder Zeit vorgehaltene Mindestvolumenstrom ermöglicht es, eine schnelle Lenkbewegung komfortabel und mit hydraulischer Unterstützung zu jedem Zeitpunkt durchführen zu können. Bei einer Lenkanforderung erhöht sich der Druckmittelbedarf der Lenkungshydraulik, wodurch die Hydraulikpumpe stärker belastet wird, um den nötigen Druck und den nötigen Volumenstrom zu liefern. Die Anpassung der Hydraulikpumpe bei einer Lenkanforderung an die höheren Druck- und Volumenstromanforderungen nimmt jedoch eine bestimmte Zeitspanne in Anspruch. Dem wird mit dem permanent von der Hydraulikpumpe geförderten Mindestvolumenstrom für die Lenkungshydraulik begegnet. Der von der Hydraulikpumpe gelieferte Mindestvolumenstrom wird bei bekannten Antriebssystemen überdimensioniert, um für schnelle Lenkvorgänge eine ausreichende Initialdruckmittelmenge zur Verfügung zu stellen und die Zeit bis zur entsprechenden Erhöhung des Verdrängervolumens der als Verstellpumpe ausgebildeten Hydraulikpumpe und/oder einer Drehzahlerhöhung des Verbrennungsmotors zu überbrücken. Die zur Bereitstellung des Mindestvolumenstroms der Hydraulikpumpe erforderliche Leistung wird in denjenigen Betriebspunkten, in denen keine Lenkbewegung der Lenkungshydraulik angefordert wird oder bei einer Geradeausfahrt, bei der nur geringe Lenkkorrekturen erforderlich sind, über die Umlaufdruckwaage in Wärme umgesetzt. Durch das Vorhalten des Mindestvolumenstroms der Hydraulikpumpe für die hydraulische Lenkungseinrichtung ergeben sich ein hoher Energieverbrauch mit einem entsprechend erhöhten Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors und ein erhöhter Wärmeeintrag in das Druckmittel des Antriebssystems.

[0006] Ein gattungsgemäßes Antriebssystem mit einer als Konstantpumpe ausgebildeten Speisepumpe und einer Versorgung der hydraulischen Lenkungseinrichtung über ein Prioritätsventil von der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems ist aus der DE 10 2011 104 919 A1 bekannt. Bei dem aus der DE 10 2011 104 919 A1 bekannten Antriebssystem ist weiterhin ein Druckmittelspeicher vorgesehen, der einen zusätzlichen, im Antriebsstrang angeordneten Hydromotor des Antriebssystems antreibt, um über den Hydromotor einen hydraulischen Starter zum Starten des laufenden Verbrennungsmotors zur Verfügung zu stellen und/oder über den Hydromotor einen Booster-Antrieb zur Verfügung zu stellen, der bei laufendem Verbrennungsmotor ein zusätzliches Drehmoment in den Antriebsstrang einleitet.

[0007] Bekannte gattungsgemäße Antriebssysteme weisen eine Reihe von Nachteilen auf.

[0008] Bei bekannten Antriebssystemen, bei denen die Speisepumpe zusammen mit einem Fahrantrieb und der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems auf dem Antriebsstrang angeordnet ist, ergibt sich eine große Baulänge des Antriebsstranges. Insbesondere bei mobilen Arbeitsmaschinen, bei denen der Antriebsstrang in Fahrzeugquerrichtung eingebaut ist, kann die Baulänge des Antriebsstranges zu Einbauproblemen in der Arbeitsmaschine führen.

[0009] Sofern die Speisepumpe starr, d.h. ohne lösbare Kupplungseinrichtung, auf einer Antriebswelle des Antriebsstrangs angeordnet ist, wird durch die Speisepumpe weiterhin das Startdrehmoment erhöht, das zum Starten des abgestellten Verbrennungsmotors erforderlich ist. Insbesondere bei einem Kaltstart unter kalten Umgebungsbedingungen kann es hierbei zu Startproblemen des abgestellten Verbrennungsmotors kommen, wobei der Verbrennungsmotor nicht anspringen kann oder ein elektrischer Anlasser des Verbrennungsmotors durch Überlastung versagen kann.

[0010] Weiterhin erhöht sich durch die erforderliche zusätzliche Speisepumpe der Herstellungsaufwand des Antriebssystems.

[0011] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, das einen geringen Bauaufwand und einen geringen Bauraumbedarf für die Versorgung des Speisekreises und der hydraulischen Lenkungseinrichtung mit Druckmittel aufweist und eine Energieeinsparung ermöglicht.

[0012] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Druckmittelspeicher zur Versorgung des Speisekreises und der hydraulischen Lenkungseinrichtung mit Druckmittel vorgesehen ist, wobei der Druckmittelspeicher mittels einer Ladeschaltung von der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems mit Druckmittel aufladbar ist. Erfindungsgemäß werden somit der Speisekreis und die hydraulische Lenkungseinrichtung mit Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher versorgt, der über eine Ladeschaltung von der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems mit Druckmittel ausgeladen wird. Hierdurch ist eine bedarfsgerechte Versorgung des Speisekreises mit Druckmittel unter Speisedruck aus dem Druckmittelspeicher möglich, wodurch keine Speisepumpe erforderlich ist. Zudem wird eine Versorgung der hydraulischen Lenkungseinrichtung möglich, ohne an einer als Verstellpumpe ausgebildeten Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems einen Mindestvolumenstrom vorhalten zu müssen. Bei dem erfindungsgemäßen Antriebssystem kann durch die Versorgung der hydraulischen Lenkungseinrichtung mit Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher eine als Verstellpumpe ausgebildete Hydraulikpumpe mit dem Verdrängervolumen Null betrieben werden. Durch den Entfall der Speisepumpe und dem Entfall des vorgehaltenen Mindestvolumenstroms der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems wird somit eine Verringerung des Energieverbrauchs und somit eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs des Verbrennungsmotors erzielt. Zudem wird die Erwärmung des Druckmittels des Antriebssystems verringert, wodurch weiterhin der Kühlbedarf zum Abkühlen des erwärmten Druckmittels verringert wird. Das erfindungsgemäße Antriebssystem benötigt somit zur Versorgung des Speisekreises keine zusätzliche Speisepumpe und zur Versorgung der hydraulischen Lenkungseinrichtung kein zusätzliches Prioritätsventil. Durch den Entfall der Speisepumpe und des Prioritätsventils für die hydraulische Lenkungseinrichtung weist das erfindungsgemäße Antriebssystem einen geringen Bauaufwand und eine geringen Bauraumbedarf auf, wobei die Baulänge des Antriebsstranges verringert werden kann. Zudem kann durch den Entfall der Speisepumpe bei dem erfindungsgemäßen Antriebssystem eine Verringerung des Startdrehmoments des Verbrennungsmotors erzielt werden, insbesondere bei einem Kaltstart des Verbrennungsmotors bei kalten Umgebungsbedingungen, wodurch das erfindungsgemäße Antriebssystem eine verbesserte Kaltstartfähigkeit aufweist.

[0013] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Ladeschaltung eine mit einer Förderleitung der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems verbindbare Ladeleitung auf, in der ein elektrisch ansteuerbares Ladeventil und ein Sperrventil, insbesondere ein in Richtung zum Druckmittelspeicher öffnendes Rückschlagventil, angeordnet ist. Mit einer derartigen Ladeleitung und einem in der Ladeleitung angeordneten Ladeventil kann auf einfache Weise der Ladebetrieb gesteuert werden, bei dem der Druckmittelspeicher mittels der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems aufgeladen wird. Das Sperrventil verhindert auf einfache Weise, dass sich der Druckmittelspeicher in Richtung zum Ladeventil entladen kann.

[0014] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine zu dem Speisekreis geführte Speisedruckversorgungsleitung mittels einer ersten Verbindungsleitung mit der Ladeleitung des Druckmittelspeichers zwischen dem Ladeventil und dem Sperrventil verbunden und mittels einer zweiten Verbindungsleitung mit der Ladeleitung zwischen dem Sperrventil und dem Druckmittelspeicher verbunden, wobei ein elektrisch betätigbares Steuerventil vorgesehen ist, mit dem die Verbindung der Speisedruckversorgungsleitung mit der ersten Verbindungsleitung oder mit der zweiten Verbindungsleitung steuerbar ist. Hierdurch wird es möglich, den Speisekreis entweder über die erste Verbindungsleitung und somit über das Ladeventil und die Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems mit Druckmittel zu versorgen oder über die zweite Verbindungsleitung mit Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher zu versorgen. Hierdurch ergeben sich Vorteile hinsichtlich der Baugröße und des Volumens des Druckmittelspeichers.

[0015] Besondere Vorteile ergeben sich hierbei, wenn das Ladeventil und das Steuerventil mittels einer elektronischen Steuereinrichtung ansteuerbar ist, wobei die elektronische Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass in Betriebszuständen, in denen kein Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems betätigt ist, die Speisedruckversorgungsleitung durch entsprechende Ansteuerung des Steuerventils mit der ersten Verbindungsleitung verbunden ist und das Ladeventil zum Erzeugen eines Speisedruckes angesteuert ist, und in Betriebszuständen, in denen ein Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems betätigt ist, die Speisedruckversorgungsleitung durch entsprechende Ansteuerung des Steuerventils mit der zweiten Verbindungsleitung verbunden ist und das Ladeventil in eine Sperrstellung betätigt ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders energieeffektive Versorgung des Speisekreises. Sofern keine Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems betätigt sind, beispielsweise im Fahrbetrieb der Arbeitsmaschine, wird der Speisekreis in energetisch günstiger Weise mittels des Ladeventils von der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems mit Druckmittel versorgt. Bei einer Betätigung eines oder mehrerer Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems würden sich hierbei hohe Drosselverluste an dem Ladeventil ergeben und bei der Versorgung des Speisekreises über die Hydraulikpumpe würden sich hohe Energieverluste ergeben, sofern das Druckniveau der Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems höher als das Druckniveau des Speisekreises ist. Sofern bei betätigten Verbrauchern des Arbeitshydrauliksystems die Versorgung des Speisekreises mit Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher erfolgt, kann eine energetisch günstige Versorgung des Speisekreises erzielt werden.

[0016] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Steuerventil als in der zweiten Verbindungsleitung angeordnetes Schaltventil ausgebildet, das eine die Verbindung der zweiten Verbindungsleitung mit der Speisedruckversorgungsleitung absperrende Sperrstellung und eine die Verbindung der zweiten Verbindungsleitung mit der Speisedruckversorgungsleitung öffnende Öffnungsstellung aufweist. Mit einem derartigen Schaltventil kann auf einfache Weise die Versorgung des Speisekreises über das Ladeventil und die Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems oder alternativ über den Druckmittelspeicher erfolgen.

[0017] Vorteilhafterweise ist hierbei in der ersten Verbindungsleitung ein in Richtung zu der Speisedruckversorgungsleitung öffnendes Rückschlagventil angeordnet. Bei der Versorgung des Speisekreises mit Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher kann mit einem derartigen Rückschlagventil auf einfache Weise das Abströmen von Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher an das Ladeventil verhindert werden.

[0018] Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Steuerventil eingangsseitig an die erste Verbindungsleitung und an die zweite Verbindungsleitung und ausgangsseitig an die Speisedruckversorgungsleitung angeschlossen und als Schaltventil ausgebildet, das eine erste Schaltstellung, in der die erste Verbindungsleitung mit der Speisedruckversorgungsleitung verbunden ist und die zweite Verbindungsleitung abgesperrt ist, und eine zweite Schaltstellung aufweist, in der die zweite Verbindungsleitung mit der Speisedruckversorgungsleitung verbunden ist und die erste Verbindungsleitung abgesperrt ist. Mit einem derartigen Schaltventil kann ebenfalls auf einfache Weise die Versorgung des Speisekreises über das Ladeventil und die Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems oder alternativ über den Druckmittelspeicher erfolgen.

[0019] Das Ladeventil ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung als elektrisch ansteuerbares Druckminderventil ausgebildet. Durch entsprechende elektrische Ansteuerung des Druckminderventils, beispielsweise eines Proportional-Druckminderventils, wird es auf einfache Weise ermöglicht, den Speicherladedruck beim Ladevorgang des Druckmittelspeichers sowie den Speisedruck bei der Versorgung des Speisekreises über das Ladeventil von der Hydraulikpumpe abzusichern.

[0020] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Ladeventil als Retarderventil ausgebildet, das im Bremsbetrieb des Fahrantriebs den Aufbau eines Bremsmoments ermöglicht. Sofern im Bremsbetrieb der Arbeitsmaschine ein Schubbetrieb auftritt, bei dem die Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems angetrieben wird und die Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems einen Druckmittelstrom fördert, kann mit dem als Retarderventil ausgebildeten Ladeventil mit geringem Bauaufwand ein Bremsmoment und Stützmoment zur Abbremsung der Arbeitsmaschine erzeugt werden. Weiterhin kann hierbei der Druckmittelspeicher mit freiwerdender Energie im Schubbetrieb aufgeladen werden. Mit einem als Retarderventil ausgebildeten Ladeventil kann somit auf einfache Weise durch Laden des Druckmittelspeichers im Bremsbetrieb eine Rekuperation von Bremsenergie erfolgen. Die im Druckmittelspeicher während eines Bremsbetriebs rekuperierte Menge an Druckmittel steht anschließend für die Versorgung der Lenkungseinrichtung und des Speisekreises zur Verfügung. Mit einer derartigen Rekuperation von Bremsenergie kann der Energieverbrauch des Antriebssystems und somit der Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors weiter verringert werden.

[0021] Mit besonderem Vorteil ist in der Ladeleitung stromab des Sperrventils eine Drosseleinrichtung und ein die Drosseleinrichtung umgehendes Umgehungsventil angeordnet ist, das eine Sperrstellung und eine Öffnungsstellung aufweist. In einem Ladebetrieb, bei dem der Druckmittelspeicher über die Hydraulikpumpe aufgeladen wird und die Hydraulikpumpe von dem Verbrennungsmotor angetrieben ist, kann mit der Drosseleinrichtung, beispielsweise eine Blende, in der Ladeleitung eine Mengenbegrenzung der zum Druckmittelspeicher geförderten Druckmittelmenge erzielt werden. Mit dem Umgehungsventil kann die von der Drosseleinrichtung bewirkte Mengenbegrenzung im Bremsbetrieb und einer Rekuperation der Bremsenergie in den Druckmittelspeicher auf einfache Weise umgangen werden.

[0022] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist hierzu das Umgehungsventil als elektrisch ansteuerbares Schaltventil ausgebildet und steht zur Ansteuerung mit der elektronischen Steuereinrichtung in Verbindung, wobei die elektronische Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass im Bremsbetrieb des Fahrantriebs und einer Ansteuerung des Retarderventils das Schaltventil in die Öffnungsstellung betätigt ist. Hierdurch kann auf einfache Weise erzielt werden, dass im Bremsbetrieb und einer Rekuperation der Bremsenergie die Drosseleinrichtung beim Laden des Druckmittelspeichers umgangen wird.

[0023] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die elektronische Steuereinrichtung derart ausgebildet, dass im Bremsbetrieb des Fahrantriebs bis zum Erreichen des maximalen Ladezustandes des Druckmittelspeichers durch eine Ansteuerung des Retarderventils ein Ladebetrieb des Druckmittespeichers erfolgt und das Steuerventil in eine die zweite Verbindungsleitung absperrende Schaltstellung betätigt ist, und im Bremsbetrieb des Fahrantriebs bei Erreichen des maximalen Ladezustandes des Druckmittelspeichers eine Ventileinrichtung, mittels der der von der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems im Bremsbetrieb geförderte Druckmittelstrom mit einem Behälter verbindbar ist, in eine die Hydraulikpumpe mit dem Behälter verbindenden Schaltstellung betätigt ist. Sofern im Bremsbetrieb und einer Rekuperation der Bremsenergie der Druckmittelspeicher den maximalen Ladezustand erreicht und der Bremsbetrieb, beispielsweise bei einer Gefällefahrt, weiter anhält, kann mit einer Ventileinrichtung, die die in die Ladeleitung fördernde Hydraulikpumpe mit dem Behälter verbindet, das Bremsmoment im Bremsbetrieb durch Ansteuerung des Retarderventils aufrechterhalten werden und diejenige von der Hydraulikpumpe geförderte Druckmittelmenge, die das Fassungsvermögen des Druckmittelspeichers übersteigt, zum Behälter abgeführt werden.

[0024] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist dem Speisekreis eine Druckabsicherungseinrichtung zugeordnet, die die Speisedruckversorgungsleitung mit dem Behälter verbindet, und weist das Steuerventil die Funktion der Ventileinrichtung auf, wobei das Steuerventil bei Erreichen des maximalen Ladezustandes des Druckmittelspeichers in die die Verbindung der zweiten Verbindungsleitung mit der Speisedruckversorgungsleitung öffnenden Stellung betätigt ist. Bei vollständig gefülltem Druckmittelspeicher und weiter anhaltendem Bremsbetrieb kann hierbei ohne zusätzliche Ventile die von der Hydraulikpumpe geförderte Druckmittelmenge über die Ventileinrichtung, den Speisekreis und die sich öffnende Druckabsicherungseinrichtung des Speisekreises zum Behälter abgeführt werden.

[0025] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist dem Speisekreis eine Druckabsicherungseinrichtung zugeordnet, die die Speisedruckversorgungsleitung mit dem Behälter verbindet, und ist in der zweiten Verbindungsleitung eine Drosseleinrichtung angeordnet, wobei eine Umgehungsleitung vorgesehen ist, die die zweite Verbindungsleitung unter Umgehung der Drosseleinrichtung und des Steuerventils mit der Speisedruckversorgungsleitung verbindet, wobei die Ventileinrichtung in der Umgehungsleitung angeordnet ist. Mit einer in der zweiten Verbindungsleitung angeordneten Drosseleinrichtung, beispielsweise einer Blende, kann auf einfache Weise eine Mengenbegrenzung des von dem Druckmittelspeicher zu dem Speisekreis abströmenden Druckmittelstroms bei der Versorgung des Speisekreises mit Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher erzielt werden. Mit einer Umgehungsleitung und einer darin angeordneten Ventileinrichtung kann die von der Drosseleinrichtung bewirkte Mengenbegrenzung im Bremsbetrieb bei vollständig gefülltem Druckmittelspeicher, wobei die von der Hydraulikpumpe geförderte Druckmittelmenge über die Ventileinrichtung, den Speisekreis und die sich öffnende Druckabsicherungseinrichtung des Speisekreises zum Behälter abgeführt wird, auf einfache Weise umgangen werden.

[0026] Mit besonderem Vorteil ist die Ventileinrichtung als elektrisch ansteuerbares Schaltventil ausgebildet, das eine Sperrstellung und eine Öffnungsstellung aufweist und zur Ansteuerung mit der elektronischen Steuereinrichtung in Verbindung steht, wobei die elektronische Steuereinrichtung das Schaltventil bei Erreichen des maximalen Ladezustandes des Druckmittelspeichers von der Sperrstellung in die Öffnungsstellung betätigt. Hierdurch ist eine einfache Ansteuerung des Schaltventils erzielbar, um bei vollständig geladenem Druckmittelspeicher und weiter anhaltendem Bremsbetrieb die in die Ladeleitung fördernde Hydraulikpumpe mit dem Behälter verbinden zu können.

[0027] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist in einer Förderleitung der Hydraulikpumpe ein Vorspannventil zur bevorzugten Versorgung des Druckmittelspeichers mit Druckmittel angeordnet, wobei das Vorspannventil eingangsseitig mit der Förderleitung der Hydraulikpumpe und ausgangsseitig mit einer zu dem Arbeitshydrauliksystem geführten Zulaufleitung sowie mit der zu dem Druckmittelspeicher geführten Ladeleitung verbunden ist. Mit einem derartigen Vorspannventil kann auf einfache Weise die Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems zum Laden des Druckmittelspeichers verwendet werden.

[0028] Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist zur Erfassung des in dem Druckmittelspeicher vorhandenen Druckes ein Drucksensor vorgesehen, der mit einer elektronischen Steuereinrichtung in Verbindung steht. Mit einem Drucksensor kann auf einfache Weise der Ladedruck in dem Druckmittelspeicher erfasst und der Ladebetrieb des Druckmittelspeichers gesteuert werden.

[0029] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Versorgungsleitung der Lenkungseinrichtung mit der Ladeleitung zwischen dem Druckmittelspeicher und dem Sperrventil verbunden. Hierdurch kann auf einfache Weise eine Versorgung der hydraulischen Lenkungseinrichtung mit Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher erzielt werden.

[0030] Sofern der Speisekreis und die hydraulische Lenkungseinrichtung bzw. der Druckmittelspeicher unterschiedliche Druckniveaus aufweisen, kann mit einem in der Speisedruckversorgungsleitung angeordneten Druckminderventil auf einfache Weise das Druckniveau des Speisekreises begrenzt werden.

[0031] Sofern der Druckmittelspeicher und die hydraulische Lenkungseinrichtung unterschiedliche Druckniveaus aufweisen, kann mit einem in der Versorgungsleitung der Lenkungseinrichtung angeordneten Druckminderventil auf einfache Weise das Druckniveau der hydraulischen Lenkungseinrichtung begrenzt werden.

[0032] Der Speisekreis weist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung einen oder mehrere der folgenden Verbraucher auf:
  • eine Verstelleinrichtung zur Verstellung des Verdrängervolumens der Hydraulikpumpe,
  • eine Verstelleinrichtung zur Verstellung des Verdrängervolumens einer hydrostatischen Verstellpumpe und/oder eine Verstelleinrichtung eines hydrostatischen Verstellmotors eines hydrostatischen Fahrantriebs des Antriebssystems,
  • eine Einspeisevorrichtung des hydrostatischen Fahrantriebs,
  • eine hydraulische Bremseinrichtung der Arbeitsmaschine,
  • Vorsteuerventile für die Steuerwegeventile des Arbeitshydrauliksystems,
  • eine Kühlereinrichtung zum Kühlen des Druckmittels des Antriebssystems.


[0033] Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigen
Figur 1
den Schaltplan einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems,
Figur 2
einen Ausschnitt der Figur 1 in einer vergrößerten Darstellung,
Figur 3
den Schaltplan einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebssystems und
Figur 4
einen Ausschnitt der Figur 3 in einer vergrößerten Darstellung.


[0034] In den Figuren 1 bis 4 sind Hydraulikschaltpläne erfindungsgemäßer hydrostatischer Antriebssysteme 1 einer mobilen Arbeitsmaschine, beispielsweise eine als Gegengewichtsgabelstapler ausgebildeten Flurförderzeugs, dargestellt. Gleiche Bauteile sind hierbei mit gleichen Bezugsziffern versehen.

[0035] Die Antriebssysteme 1 gemäß den Figuren 1 bis 4 umfassen jeweils ein Arbeitshydrauliksystem 2, eine hydraulische Lenkungseinrichtung 3 und eine hydraulische Bremseinrichtung 4. Das Antriebssystem 1 umfasst weiterhin einen Fahrantrieb 5 des Flurförderzeugs, der in den dargestellten Ausführungsbeispielen als hydrostatischer Fahrantrieb ausgebildet ist.

[0036] Der hydrostatische Fahrantrieb 5 umfasst eine Fahrpumpe 6, die im geschlossenen Kreislauf an Fahrmotoren 7a, 7b angeschlossen ist, die mit den angetriebenen Rädern 9a, 9b der Arbeitsmaschine in trieblicher Verbindung stehen. Die Fahrpumpe 6 ist als im Fördervolumen verstellbare Verstellpumpe ausgebildet, zu deren Verstellung des Fördervolumens eine Verstelleinrichtung 10 vorgesehen ist. Der geschlossene Kreislauf des hydrostatischen Fahrantriebs 5 ist weiterhin mit einer Einspeisevorrichtung 11 versehen. Die Verstelleinrichtung 10 und die Einspeisevorrichtung 11 stehen zur Versorgung mit Druckmittel mit einer Versorgungsleitung 12 in Verbindung.

[0037] Die hydraulische Lenkungseinrichtung 3 umfasst einen hydraulischen Lenkzylinder 15, der mittels eines Lenkventils 16 betätigbar ist. Das Lenkventil 16 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Lenkorbitrol ausgebildet, das mechanisch betätigbar ist und zur Betätigung mit einem Lenkbetätigungsorgan 17, beispielsweise einem Lenkrad, in mechanischer Wirkverbindung steht. Das Lenkventil 16 steht zur Versorgung mit Druckmittel mit einer Versorgungsleitung 18 in Verbindung. Ein Ausgang des als Closed-Center-Steuerventil ausgebildeten Lenkventils 16 ist an eine zu einem Behälter 20 geführte Ablaufleitung 19 angeschlossen.

[0038] Die hydraulische Bremseinrichtung 4 weist als Verbraucher eine Bremse 30 auf, beispielsweise eine Federspeicherbremse, die den angetriebenen Rädern 9a, 9b zugeordnet ist und mittels eines Bremsventils 31 betätigbar ist. Das Bremsventil 31 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als mechanisch betätigbares Druckregelventil ausgebildet, das den Bremslüftdruck in einer Bremsleitung 32 steuert, die an einen in Richtung einer Lösestellung wirkenden Druckraum der Federspeicherbremse angeschlossen ist. Das Bremsventil 31 steht zur Betätigung mit einem Bremsbetätigungsorgan 33, beispielsweise einem Bremspedal, in mechanischer Wirkverbindung. Das Bremsventil 31 ist an eine Zulaufleitung 34, an eine zu dem Behälter 20 geführte Ablaufleitung 35 und an die Bremsleitung 32 angeschlossen.

[0039] Das Arbeitshydrauliksystem 2 umfasst in den in den Figuren 1 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen einen Hubantrieb 40, einen Neigeantrieb 41 und einen oder mehrere Zusatzverbraucher 42, 43, beispielsweise einen hydraulischen Seitenschieber.

[0040] Zur Versorgung des Hubantriebs 40, des Neigeantriebs 41 und der gegebenenfalls vorhandenen Zusatzverbrauchers 42, 43 mit Druckmittel ist eine Hydraulikpumpe 45 des Arbeitshydrauliksystems 2 vorgesehen, die von einem Verbrennungsmotor 46 als Antriebsmotor angetrieben ist.

[0041] Der Verbrennungsmotor 46 treibt weiterhin die Fahrpumpe 6 des hydrostatischen Fahrantriebs 5 an.

[0042] Die Hydraulikpumpe 45 ist im offenen Kreislauf betrieben und saugt Druckmittel über eine Ansaugleitung 48 aus dem Behälter 20 an und fördert das Druckmittel in eine Förderleitung 50. In der Förderleitung ist eine Filtereinrichtung 49 angeordnet. Die Förderleitung 50 ist an einen Anschluss P eines Steuerventilblocks 51 des Arbeitshydrauliksystems 2 angeschlossen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Arbeitshydraulikpumpe 45 als im Fördervolumen verstellbare Verstellpumpe ausgebildet, zu deren Verstellung des Fördervolumens eine Verstelleinrichtung 45a vorgesehen ist. Zur Versorgung mit Druckmittel ist die Verstelleinrichtung 45a mit der Versorgungsleitung 12 verbunden.

[0043] Der Steuerventilblock 51 des Arbeitshydrauliksystems 2 enthält ein Steuerwegeventil 52 zur Steuerung des Hubantriebs 40, ein Steuerwegeventil 53 zur Steuerung des Neigeantriebs 41 und Steuerwegeventile 54, 55 zur Steuerung der gegebenenfalls vorhandenen Zusatzverbraucher 42, 43.

[0044] Der Anschluss P ist in dem Steuerventilblock 51 - wie in den Figuren 2 und 4 näher ersichtlich ist - mit einer Zulaufleitung 60 verbindbar, an die mittels entsprechender Förderzweigleitungen die Steuerwegeventile 52, 53, 54, 55 angeschlossen sind. Ein Anschluss T des Steuerventilblocks 51, an den eine zu dem Behälter 20 geführte Tankleitung 61 angeschlossen ist, steht in dem Steuerventilblock 51 mit einer Behälterleitung 62 in Verbindung, an die mittels Behälterzweigleitungen die Steuerwegeventil 52, 53, 54, 55 angeschlossen sind. Die Steuerwegeventil 52, 53, 54, 55 sind jeweils als Load-Sensing-Wegeventile ausgebildet, wobei bei einer Ansteuerung der Steuerwegeventile 52, 53, 54, 55 und somit einer Betätigung der Verbrauchers 40, 41, 42, 42 der höchste Lastdruck in eine Lastdruckmeldeleitung 63 des Arbeitshydrauliksystems 2 gemeldet wird.

[0045] Die Steuerwegeventile 52, 53, 54, 55 sind als vorgesteuerte Steuerwegeventile ausgebildet und jeweils elektro-hydraulisch betätigbar. Hierzu sind zur Betätigung des Steuerwegeventils 52 elektrisch betätigbare Vorsteuerventile 52a, 52b, zur Betätigung des Steuerwegeventils 53 elektrisch betätigbare Vorsteuerventile 53a, 53b, zur Betätigung des Steuerwegeventils 54 elektrisch betätigbare Vorsteuerventile 54a, 54b und zur Betätigung des Steuerwegeventils 55 elektrisch betätigbare Vorsteuerventile 55a, 55b vorgesehen. Die Vorsteuerventile 52a, 52b, 53a, 53b, 54a, 54b, 55a, 55b sind beispielsweise als mittels eines Proportionalmagneten betätigbare Druckminderventile ausgebildet. Die Vorsteuerventile 52a, 52b, 53a, 53b, 54a, 54b, 55a, 55b stehen eingangsseitig zur Versorgung mit einem Steuerdruck mit einer Steuerdruckleitung 68 des Steuerventilblocks 51 in Verbindung. Bei einer elektrischen Ansteuerung und somit einer Betätigung erzeugen die Vorsteuerventile 52a, 52b, 53a, 53b, 54a, 54b, 55a, 55b aus dem in der Steuerdruckleitung 68 anstehenden Steuerdruck einen Betätigungsdruck, der das entsprechende Steuerwegeventil 52, 53, 54, 55 in eine entsprechende Steuerstellung zur Betätigung des Verbrauchers 40, 41, 42, 43 beaufschlagt.

[0046] Die Lastdruckmeldeleitung 63 ist an eine Förderstromregeleinrichtung 70 des Steuerventilblocks 51 geführt. Die Förderstromregeleinrichtung 70 ist als Eingangsdruckwaage ausgebildet, die in einer die Zulaufleitung 60 mit der Behälterleitung 62 verbindenden Verbindungsleitung 71 angeordnet ist. Die Eingangsdruckwaage ist hierbei in Richtung einer Sperrstellung von dem in der Lastdruckmeldeleitung 63 anstehenden Lastdruck der Verbraucher 40, 41, 42, 43 und einer Feder beaufschlagbar. In Richtung einer Durchflussstellung ist die Eingangsdruckwaage von dem in der Zulaufleitung 60 anstehenden Förderdruck beaufschlagbar.

[0047] Der Steuerventilblock 51 weist zur Freigabe der Steuerwegeventile 52, 53, 54, 55 und der entsprechenden Bewegungen der Verbraucher 40, 41, 42, 43 ein Freigabeventil 73 auf. Das Freigabeventil 73 steuert die Steuerdruckleitung 68 und die Lastdruckmeldeleitung 63 an und ist elektrisch betätigbar.

[0048] Die erfindungsgemäßen Antriebssysteme 1 umfassen einen Speisekreis 100, dessen Verbraucher in den dargestellten Ausführungsbeispielen von der Verstelleinrichtung 45a der als Verstellpumpe ausgebildeten Hydraulikpumpe 45 des Arbeitshydrauliksystems 2, der Verstelleinrichtung 10 der als Verstellpumpe ausgebildeten Fahrpumpe 6 des Fahrantriebs 5, der Bremseinrichtung 4 und der Einspeisevorrichtung 11 des hydrostatischen Fahrantriebs 5 gebildet sind. Weiterhin bildet der Speisekreis 100 die Steuerdruckquelle für die Vorsteuerventile 52a, 52b, 53a, 53b, 54a, 54b, 55a, 55b der Steuerwegeventil 52, 53, 54, 55 des Arbeitshydrauliksystems 2.

[0049] Der Speisekreis 100 umfasst eine Speisedruckversorgungsleitung 101, an die die Verbraucher des Speisekreises 100 angeschlossen sind. In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind an die Speisedruckversorgungsleitung 101 die Zulaufleitung 34 der Bremseinrichtung 4, die Versorgungsleitung 12 der Verstelleinrichtungen 10, 45a und der Einspeisevorrichtung 11 sowie mittels einer Verbindungsleitung 102 die Steuerdruckleitung 68 des Steuerventilblocks 51 angeschlossen. Der Speisekreis 100 ist mittels einer Druckabsicherungseinrichtung 103 abgesichert, die in den dargestellten Ausführungsbeispielen von einem Druckbegrenzungsventil gebildet ist, das der Speisedruckversorgungsleitung 101 zugeordnet ist. Die Druckabsicherungseinrichtung 103 steht ausgangsseitig mit einem Gehäuse 6a der Fahrpumpe 6 in Verbindung. Das Gehäuse 6a steht mit dem Behälter 20 mittels einer Kühlerleitung 105, in der eine Kühlereinrichtung 106 zum Kühlen des Druckmittels des Antriebssystems 1 angeordnet ist, und mittels einer Kühlerumgehungsleitung 107 in Verbindung. In der Kühlerumgehungsleitung 107 ist ein in Richtung zum Behälter 20 öffnendes Vorspannventil 108, beispielsweise ein vorgespanntes Rückschlagventil, angeordnet. Die Kühlereinrichtung 107 bildet somit einen weiteren Verbraucher des Speisekreises 100.

[0050] Erfindungsgemäß umfasst das Antriebssystem 1 einen Druckmittelspeicher 80, beispielsweise einen Membranspeicher, der zur Versorgung des Speisekreises 100 und der Lenkungseinrichtung 3 mit Druckmittel vorgesehen ist. Zum Laden mit Druckmittel ist der Druckmittelspeicher mit der Hydraulikpumpe 45 des Arbeitshydrauliksystems 2 verbindbar.

[0051] Zum Laden des Druckmittelspeichers 50 ist eine Ladeschaltung 81 vorgesehen. Die Ladeschaltung 81 ist in einer Speicherladesektion 82 eingebaut, die an den Steuerventilblock 51 des Arbeitshydrauliksystems 2 angebaut ist.

[0052] Die Ladeschaltung 81 weist ein Vorspannventil 84 auf, das die bevorzugte Versorgung des Druckmittelspeichers 80 mit Druckmittel der Hydraulikpumpe 45 sicherstellt. Das Vorspannventil 84 steht eingangsseitig mit der Förderleitung 50 der Hydraulikpumpe 45 in Verbindung. Das Vorspannventil 84 ist ausgangsseitig an die zu den Steuerwegeventilen 52, 53, 54, 55 des Arbeitshydrauliksystems 2 geführten Zulaufleitung 60 sowie an eine zu dem Druckmittelspeicher 80 geführte Ladeleitung 83 angeschlossen.

[0053] Das Vorspannventil 84 ist als in Zwischenstellungen drosselndes Steuerventil ausgebildet, das - wie in den Figuren 2 und 4 näher dargestellt ist - eine erste Steuerstellung 84a aufweist, in der die Förderleitung 50 der Hydraulikpumpe 45 mit der Ladeleitung 83 verbunden ist und die Verbindung der Förderleitung 50 mit der Zulaufleitung 60 des Arbeitshydrauliksystems 2 abgesperrt ist, und eine zweite Steuerstellung 84b aufweist, in der die Förderleitung 50 der Hydraulikpumpe 45 mit der Zulaufleitung 60 des Arbeitshydrauliksystems 2 verbunden ist und die Verbindung der Förderleitung 50 mit der Ladeleitung 83 abgesperrt ist. In einer zwischen den Steuerstellungen 84a, 84b ausgebildeten Zwischenstellung, ist die Förderleitung 50 an die Ladeleitung 83 und an die Zulaufleitung 62 angeschlossen.

[0054] Das Vorspannventil 84 ist von dem in der Ladeleitung 83 stromauf eines elektrisch ansteuerbaren Ladeventils 85 der Ladeschaltung 81, das in der Ladeleitung 53 angeordnet ist und den Ladebetrieb des Druckmittelspeichers 80 steuert, anstehenden Druck in Richtung der zweiten Steuerstellung 84b betätigbar. Hierzu ist eine Steuerdruckleitung 86 vorgesehen, die an die Ladeleitung 83 stromauf des Ladeventils 85 angeschlossen ist und zu einer in Richtung der zweiten Steuerstellung 84b wirkenden Steuerfläche des Vorspannventils 84 geführt ist. In Richtung der ersten Steuerstellung 84a ist das Vorspannventil 84 von einer Feder 87 sowie dem in der Ladeleitung 83 stromab des Ladeventils 85 anstehenden Druck betätigbar. Hierzu ist an eine in Richtung der ersten Steuerstellung 84a wirkenden Steuerfläche des Vorspannventils eine Steuerdruckleitung 88 angeschlossen ist, die mit der Ladeleitung 83 stromab des Ladeventils 85 in Verbindung steht.

[0055] Zur Absicherung eines maximalen Ladedruckes des Druckmittelspeichers 80 ist ein Druckabschneideventil 89, insbesondere ein Druckbegrenzungsventil, vorgesehen, das der Steuerdruckleitung 88 zugeordnet ist. Das Druckabschneideventil 89 verbindet im geöffneten Zustand die Steuerdruckleitung 88 mit der Behälterleitung 62 und ist auf einen Ansprechdruck eingestellt, der dem maximalen Ladedruck des Druckmittelspeichers 80 entspricht.

[0056] Das Ladeventil 85 ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen als elektrisch ansteuerbares Druckminderventil ausgebildet. Das Druckminderventil steht an einem Anschluss mit dem zu dem Vorspannventil 84 geführten Abschnitt der Ladeleitung 83 in Verbindung und an einem weiteren Anschluss mit dem zu dem Druckmittelspeicher 80 geführten Abschnitt der Ladeleitung 83. Ein weiterer Anschluss des Druckminderventils ist mit der Behälterleitung 62 verbunden.

[0057] Das Ladeventil 85 steht zur Ansteuerung mit einer elektronischen Steuereinrichtung 90 in Wirkverbindung.

[0058] Zur Erfassung des in dem Druckmittelspeicher 80 vorhandenen Druckes ist ein Drucksensor 91 vorgesehen, der mit der elektronischen Steuereinrichtung 90 in Verbindung steht.

[0059] In den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 4 ist das Ladeventil 85 weiterhin als Retarderventil ausgebildet, das im Bremsbetrieb der Arbeitsmaschine eine Rekuperation der Bremsenergie ermöglicht, indem der Druckmittelspeicher 80 mit Druckmittel aufgeladen wird, das von der Hydraulikpumpe 45 gefördert wird. Im Bremsbetrieb drehen sich die Druckverhältnisse in dem geschlossenen Kreislauf des Fahrantriebs 5 um und die Fahrpumpe 6 arbeitet als Motor, der die Hydraulikpumpe 45 antreibt, die Druckmittel über das als Retarderventil arbeitende Ladeventil 85 in den Druckmittelspeicher 80 fördert.

[0060] In der Ladeleitung 83 ist stromab des elektrisch ansteuerbaren Ladeventils 85 ein in Richtung zum Druckmittelspeicher 80 öffnendes Sperrventil 95 angeordnet. Das Sperrventil 95 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Rückschlagventil, beispielsweise federvorgespanntes Rückschlagventil, ausgebildet.

[0061] Zur Versorgung der Lenkungseinrichtung 3 mit Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher 80 ist die Versorgungsleitung 18 der Lenkungseinrichtung 3 mit der Ladeleitung 83 zwischen dem Sperrventil 95 und dem Druckmittelspeicher 85 verbunden.

[0062] In dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 ist in der Speisedruckversorgungsleitung 101 stromauf der Anschlüsse der Verbraucher des Speisekreises 100 ein Druckminderventil 110 angeordnet.

[0063] In dem Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 ist in der Versorgungsleitung 18 der Lenkungseinrichtung 3 ein Druckminderventil 110 angeordnet. Zur Druckabsicherung der Lenkungseinrichtung 3 ist in dem Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 der Versorgungsleitung 18 eine Druckabsicherungseinrichtung 112, beispielsweise ein Druckbegrenzungsventil, zugeordnet.

[0064] In den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 4 ist die zu dem Speisekreis 100 geführte Speisedruckversorgungsleitung 101 mittels einer ersten Verbindungsleitung 120 mit der Ladeleitung 83 des Druckmittelspeichers 80 zwischen dem Ladeventil 85 und dem Sperrventil 95 verbindbar und mittels einer zweiten Verbindungsleitung 121 mit der Ladeleitung 83 zwischen dem Sperrventil 95 und dem Druckmittelspeicher 80 verbindbar. Mit einem elektrisch betätigbaren Steuerventil 125 ist die Verbindung der Speisedruckversorgungsleitung 101 mit der ersten Verbindungsleitung 120 oder mit der zweiten Verbindungsleitung 121 steuerbar.

[0065] Das elektrisch betätigbare Steuerventil 125 steht zur Ansteuerung mit der elektronischen Steuereinrichtung 90 in Verbindung.

[0066] Die elektronische Steuereinrichtung 90 dient weiterhin zur Ansteuerung der Vorsteuerventile 52a, 52b, 53a, 53b, 54a, 54b, 55a, 55b der Steuerwegeventile 52-55 und steht hierzu eingangsseitig mit Sollwertgebern 116, beispielsweise Joysticks, in Verbindung.

[0067] In dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 ist das Steuerventil 125 als in der zweiten Verbindungsleitung 121 angeordnetes Schaltventil 126 ausgebildet, das eine die Verbindung der zweiten Verbindungsleitung 121 mit der Speisedruckversorgungsleitung 101 absperrende Sperrstellung 126a und eine die Verbindung der zweiten Verbindungsleitung 121 mit der Speisedruckversorgungsleitung 101 öffnende Öffnungsstellung 126b aufweist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Schaltventil 126 von einer Feder 127 in die Sperrstellung 126a betätigt und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung 128, beispielsweise einem Schaltmagnet, in die Öffnungsstellung 126b betätigbar.

[0068] In der ersten Verbindungsleitung 120 ist in den Figuren 1 und 2 ein in Richtung zu der Speisedruckversorgungsleitung 101 öffnendes Rückschlagventil 129 angeordnet. Das Rückschlagventil 129 verhindert einen Rückfluss von Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher 80 zu dem Ladeventil 85, wenn in der Durchflussstellung 126b des Schaltventils 126 der Speisekreis 100 mit Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher 80 versorgt wird.

[0069] In dem Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 ist das Steuerventil 125 als Dreianschluss-Zweistellungs-Schaltventil 130 ausgebildet, das eingangsseitig an die erste Verbindungsleitung 120 und an die zweite Verbindungsleitung 121 angeschlossen ist und ausgangsseitig mit der Speisedruckversorgungsleitung 101 verbunden ist. Das Schaltventil 130 weist eine erste Schaltstellung 130a auf, in der die erste Verbindungsleitung 120 mit der Speisedruckversorgungsleitung 101 verbunden ist und die zweite Verbindungsleitung 121 abgesperrt ist, und eine zweite Schaltstellung 130b auf, in der die zweite Verbindungsleitung 121 mit der Speisedruckversorgungsleitung 101 verbunden ist und die erste Verbindungsleitung 120 abgesperrt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Schaltventil 130 von einer Feder 131 in die erste Schaltstellung 130a betätigt und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung 132, beispielsweise einem Schaltmagnet, in die zweite Schaltstellung 130b betätigbar.

[0070] In dem Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 ist in der Ladeleitung 83 stromab des Sperrventils 95 eine Drosseleinrichtung 140, beispielsweise eine Blende, und ein die Drosseleinrichtung 140 umgehendes Umgehungsventil 141 angeordnet, das eine Sperrstellung 141 a und eine Öffnungsstellung 141 b aufweist. Die Drosseleinrichtung 140 ermöglicht eine Mengenbegrenzung im Ladebetrieb des Druckmittelspeichers 80.

[0071] Das Umgehungsventil 141 ist als elektrisch ansteuerbares Schaltventil ausgebildet, das zur Ansteuerung mit der elektronischen Steuereinrichtung 90 in Verbindung steht. Das Umgehungsventil 141 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels einer Feder 142 in die Öffnungsstellung 141 b und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung 143, beispielsweise einem Schaltmagnet, in die Sperrstellung 141a betätigbar.

[0072] In dem Ausführungsbeispiel der Figuren 3 und 4 ist in der zweiten Verbindungsleitung 121 eine Drosseleinrichtung 150, beispielsweise eine Blende, angeordnet, die eine Mengenbegrenzung bei der Versorgung des Speisekreis 100 mit Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher 80 ermöglicht. Weiterhin ist eine Umgehungsleitung 151 vorgesehen, die die zweite Verbindungsleitung 121 unter Umgehung der Drosseleinrichtung 150 und des Steuerventils 125 mit der Speisedruckversorgungsleitung 101 verbindet. In der Umgehungsleitung 151 ist eine Ventileinrichtung 152 angeordnet, die als elektrisch ansteuerbares Schaltventil 153 ausgebildet ist, das eine Sperrstellung 153a und eine Öffnungsstellung 153b aufweist und zur Ansteuerung mit der elektronischen Steuereinrichtung 90 in Verbindung steht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Schaltventil 153 von einer Feder 154 in die Sperrstellung 153a betätigt und mittels einer elektrischen Betätigungseinrichtung 155, beispielsweise einem Schaltmagnet, in die Öffnungsstellung 155b betätigbar.

[0073] Bei der Figur 4 sind das Steuerventil 125, die Drosseleinrichtungen 140, 150, das Umgehungsventil 141, die Ventileinrichtung 152, das Druckminderventil 110 und die Druckabsicherungseinrichtung 112 in einer Ventilsektion 160 eingebaut, die an die Speicherladesektion 82 und somit an den Steuerventilblock 51 des Arbeitshydrauliksystems 2 angebaut ist.

[0074] Das erfindungsgemäße Antriebssystem der Figuren 1 und 2 arbeitet wie folgt.

[0075] Sofern die elektronische Steuereinrichtung 90 anhand des Drucksensors 91 einen unzureichenden Ladezustand des Druckmittelspeichers 80 ermittelt, erfolgt durch Ansteuerung des Ladeventils 85 ein Ladebetrieb des Druckmittelspeichers 80, in dem der Druckmittelspeicher 80 mit Druckmittel aufgeladenen wird, das von der Hydraulikpumpe 45 gefördert wird. Durch die Ansteuerung des Vorspannventils 84 durch den am Ausgang des Ladeventils 85 anstehenden Druck wird hierbei erzielt, dass sich der Förderdruck der Hydraulikpumpe 45 entsprechend erhöht. Das Vorspannventil 84 ermöglicht weiterhin, dass im Ladebetrieb des Druckmittelspeichers 80 und gleichzeitigem Betrieb eines oder mehrere Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems 2 die von der Hydraulikpumpe 5 geförderte Überschussmenge, die den Bedarf zum Laden des Druckmittelspeichers 80 übersteigt, in der Zulaufleitung 60 zur Versorgung der Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems 2 ansteht.

[0076] Sofern die Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems 2 nicht betätigt sind, beispielsweise in einem Fahrbetrieb, erfolgt die Versorgung der Verbraucher des Speisekreises 100 durch entsprechende Ansteuerung des Ladeventils 85. Das Steuerventil 125 befindet sich hierbei in der Sperrstellung 126a. Die Verbraucher des Speisekreises 100 werden somit durch den Anschluss der Speisedruckversorgungsleitung 101 über die erste Verbindungsleitung 120 an die Ladeleitung 83 über das Ladeventil 85 mit von der Hydraulikpumpe 45 gefördertem Druckmittel versorgt. Durch entsprechende Ansteuerung des Ladeventils 85 kann die Höhe des Speisedruckes in dem Speisekries 100 gesteuert werden. Die Druckabsicherung des Speisedruckes im Speisekreis 100 erfolgt an der Druckbegrenzungseinrichtung 103.

[0077] Sofern ein oder mehrere Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems 2 betätigt sind, kann ein Betriebszustand auftreten, bei denen die Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems 2 ein höheres Druckniveau erfordern als der Speisedruck des Speisedruckkreises 100, beispielsweise beim Heben einer schweren Last mittels des Hubantriebs 40. Bei der Versorgung des Speisekreises 100 über das Ladeventil 85 ergäbe sich hierbei ein energetisch ungünstiger Betrieb, da am Ladeventil 85 ein hoher Druck abgedrosselt wird. Um dies zu vermeiden, wird bei der Betätigung eines oder mehrerer Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems 2 von der elektronischen Steuereinrichtung 90 das Ladeventil 85 in eine Sperrstellung betätigt, in der kein Aufbau eines Druckes in der Ladeleitung 83 stromab des Ladeventils 85 erfolgt. Um die Verbraucher des Speisekreises 100 im Parallelbetrieb mit den Verbrauchern des Arbeitshydrauliksystems 2 mit Druckmittel zu versorgen, steuert die elektronische Steuereinrichtung 90 das Steuerventil 125 in die Öffnungsstellung 126b. Die Verbraucher des Speisekreises 100 werden somit durch den Anschluss der Speisedruckversorgungsleitung 101 an die zweite Verbindungsleitung 121 mit Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher 80 versorgt.

[0078] Die Versorgung der Lenkungseinrichtung 3 erfolgt unabhängig von der Versorgung der Verbraucher des Speisekreises 100 über die Versorgungsleitung 18 mit Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher 80, der über das Ladeventil 85 und das Vorspannventil 84 von der Hydraulikpumpe 45 mit Druckmittel versorgt und aufgeladen wird.

[0079] Das erfindungsgemäße Antriebssystem 1 ermöglicht weiterhin Abbremsen der Arbeitsmaschine über das als Retarderventil ausgebildete Ladeventil 85. Im Bremsbetrieb, wobei die Hydraulikpumpe 45 im Schubbetrieb der Arbeitsmaschine von der als Motor arbeitenden Fahrpumpe 6 angetrieben wird, erfolgt somit die Abbremsung über das als Retarderventil ausgebildete Ladeventil 85, das von der elektronischen Steuereinrichtung 90 entsprechend angesteuert wird. Im Bremsbetrieb fördert die von der als Motor arbeitenden Fahrpumpe 6 angetriebene Hydraulikpumpe 45 Druckmittel über das Vorspannventil 84 und das Ladeventil 85 in die Ladeleitung 83. Hierbei wird ein Bremsmoment und somit ein Stützmoment erzeugt, das für die Abbremsung der Arbeitsmaschine genutzt werden kann.

[0080] Beim Abbremsen der Arbeitsmaschine kann weiterhin eine Rekuperation von Bremsenergie (Nutzbremsen) durch einen Ladebetrieb des Druckmittelspeichers 80 erfolgen. Die während des Bremsens in dem Druckmittelspeicher 80 rekuperierte Menge an Druckmittel steht zur Versorgung der Lenkungshydraulik 3 sowie der Verbraucher des Speisekreises 100 zur Verfügung. Sofern im Bremsbetrieb der Druckmittelspeicher 80 vollständig aufgeladen ist und der Bremsbetrieb weiter anhält, beispielsweise bei einer Gefällefahrt, steuert die elektronische Steuereinrichtung 90 das Steuerventil 125 in die Öffnungsstellung 125b, so dass die von der Hydraulikpumpe 45 geförderte Druckmittelmenge über das geöffnete Steuerventil 125 in die Speisedruckversorgungsleitung 101 und die Druckbegrenzungseinrichtung 103 des Speisekreises 100 zum Behälter 20 abgeführt wird. Das Bremsmoment wird hierbei aufrechterhalten.

[0081] Das erfindungsgemäße Antriebssystem der Figuren 3 und 4 arbeitet wie folgt.

[0082] Sofern die elektronische Steuereinrichtung 90 anhand des Drucksensors 91 einen unzureichenden Ladezustand des Druckmittelspeichers 80 ermittelt, erfolgt durch Ansteuerung des Ladeventils 85 ein Ladebetrieb des Druckmittelspeichers 80, in dem der Druckmittelspeicher 80 mit Druckmittel aufgeladenen wird, das von der Hydraulikpumpe 45 gefördert wird. Durch die Ansteuerung des Vorspannventils 84 durch den am Ausgang des Ladeventils 85 anstehenden Druck wird hierbei erzielt, dass sich der Förderdruck der Hydraulikpumpe 45 entsprechend erhöht. Hierbei befindet sich das Umgehungsventil 141 in der Sperrstellung 141 a, so dass mit der Drosseleinrichtung 140 eine Mengenbegrenzung des dem Druckmittelspeicher 80 zuströmenden Druckmittelstroms erzielt wird. Die Ventileinrichtung 152 befindet sich in der Sperrstellung 153a. Das Vorspannventil 84 ermöglicht weiterhin, dass im Ladebetrieb des Druckmittelspeichers 80 und gleichzeitigem Betrieb eines oder mehrere Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems 2 die von der Hydraulikpumpe 5 geförderte Überschussmenge, die den Bedarf zum Laden des Druckmittelspeichers 80 übersteigt, in der Zulaufleitung 60 zur Versorgung der Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems 2 ansteht.

[0083] Sofern die Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems 2 nicht betätigt sind, beispielsweise in einem Fahrbetrieb, erfolgt die Versorgung der Verbraucher des Speisekreises 100 durch entsprechende Ansteuerung des Ladeventils 85. Das Steuerventil 125 befindet sich hierbei in der ersten Schaltstellung 130a. Die Ventileinrichtung 152 befindet sich in der Sperrstellung 153a. Die Verbraucher des Speisekreises 100 werden somit durch den Anschluss der Speisedruckversorgungsleitung 101 über die erste Verbindungsleitung 120 an die Ladeleitung 83 über das Ladeventil 85 mit von der Hydraulikpumpe 45 gefördertem Druckmittel versorgt. Durch entsprechende Ansteuerung des Ladeventils 85 kann die Höhe des Speisedruckes in dem Speisekreis 100 gesteuert werden. Die Druckabsicherung des Speisedruckes im Speisekreis 100 erfolgt an der Druckbegrenzungseinrichtung 103.

[0084] Sofern ein oder mehrere Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems 2 betätigt sind, kann ein Betriebszustand auftreten, bei denen die Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems 2 ein höheres Druckniveau erfordern als der Speisedruck des Speisedruckkreises 100, beispielsweise beim Heben einer schweren Last mittels des Hubantriebs 40. Bei der Versorgung des Speisekreises 100 über das Ladeventil 85 ergäbe sich hierbei ein energetisch ungünstiger Betrieb, da am Ladeventil 85 ein hoher Druck abgedrosselt wird. Um dies zu vermeiden, wird bei der Betätigung eines oder mehrerer Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems 2 von der elektronischen Steuereinrichtung 90 das Ladeventil 85 in eine Sperrstellung betätigt, in der kein Aufbau eines Druckes in der Ladeleitung 83 stromab des Ladeventils 85 erfolgt. Um die Verbraucher des Speisekreises 100 im Parallelbetrieb mit den Verbrauchern des Arbeitshydrauliksystems 2 mit Druckmittel zu versorgen, steuert die elektronische Steuereinrichtung 90 das Steuerventil 125 in die zweite Steuerstellung 130b. Die Ventileinrichtung 152 befindet sich weiterhin in der Sperrstellung 153a. Die Verbraucher des Speisekreises 100 werden somit durch den Anschluss der Speisedruckversorgungsleitung 101 an die zweite Verbindungsleitung 121 mit Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher 80 versorgt. Die Drosseleinrichtung 150 ermöglicht hierbei eine Mengenbegrenzung des aus dem Druckmittelspeicher 80 zur Versorgung des Speisekreises 100 entnommenen Druckmittelstroms.

[0085] Die Versorgung der Lenkungseinrichtung 3 erfolgt unabhängig von der Versorgung der Verbraucher des Speisekreises 100 über die Versorgungsleitung 18 und das darin angeordnete Druckminderventil 110 mit Druckmittel aus dem Druckmittelspeicher 80, der über das Ladeventil 85 und das Vorspannventil 84 von der Hydraulikpumpe 45 mit Druckmittel versorgt und aufgeladen wird. Die Druckabsicherung der Lenkungseinrichtung 3 erfolgt mittels der Druckabsicherungseinrichtung 112.

[0086] Das erfindungsgemäße Antriebssystem 1 ermöglicht weiterhin Abbremsen der Arbeitsmaschine über das als Retarderventil ausgebildete Ladeventil 85. Im Bremsbetrieb, wobei die Hydraulikpumpe 45 im Schubbetrieb der Arbeitsmaschine von der als Motor arbeitenden Fahrpumpe 6 angetrieben wird, erfolgt somit die Abbremsung über das als Retarderventil ausgebildete Ladeventil 85, das von der elektronischen Steuereinrichtung 90 entsprechend angesteuert wird. Im Bremsbetrieb fördert die von der als Motor arbeitenden Fahrpumpe 6 angetriebene Hydraulikpumpe 45 Druckmittel über das Vorspannventil 84 und das Ladeventil 85 in die Ladeleitung 83. Hierbei wird ein Bremsmoment und somit ein Stützmoment erzeugt, das für die Abbremsung der Arbeitsmaschine genutzt werden kann.

[0087] Beim Abbremsen der Arbeitsmaschine kann weiterhin eine Rekuperation von Bremsenergie (Nutzbremsen) durch einen Ladebetrieb des Druckmittelspeichers 80 erfolgen. Hierbei wird von der elektronischen Steuereinrichtung 90 das Umgehungsventil 141 in die Öffnungsstellung 141 b betätigt, um ein Laden des Druckmittelspeichers 80 unter Umgehung der Drosseleinrichtung 140 zu erzielen. Die während des Bremsens in dem Druckmittelspeicher 80 rekuperierte Menge an Druckmittel steht zur Versorgung der Lenkungshydraulik 3 sowie der Verbraucher des Speisekreises 100 zur Verfügung. Sofern im Bremsbetrieb der Druckmittelspeicher 80 vollständig aufgeladen ist und der Bremsbetrieb weiter anhält, beispielsweise bei einer Gefällefahrt, steuert die elektronische Steuereinrichtung 90 die Ventileinrichtung 152 von der Sperrstellung 153a in die Öffnungsstellung 153b, so dass die von der Hydraulikpumpe 45 geförderte Druckmittelmenge über die geöffnete Ventileinrichtung 152 unter Umgehung der Drosseleinrichtung 150 in die Speisedruckversorgungsleitung 101 abströmen kann und über die Druckbegrenzungseinrichtung 103 des Speisekreises 100 zum Behälter 20 abgeführt wird. Das Bremsmoment wird hierbei aufrechterhalten.

[0088] Das erfindungsgemäße Antriebssystem der Figuren 1 bis 4 weist eine Reihe von Vorteilen auf.

[0089] Durch die erfindungsgemäße Versorgung des Speisekreises 100 mit Druckmittel ist keine separate Speisepumpe erforderlich, wodurch sich der Bauaufwand und der Bauraumbedarf des Antriebssystems verringert. Durch den Entfall der Speisepumpe wird weiterhin das Schleppmoment des Antriebsstranges verringert, wodurch sich eine verbesserte Kaltstartfähigkeit des erfindungsgemäßen Antriebssystems 1 ergibt. Zudem kann bei der Erfindung eine energetisch günstige Versorgung der hydraulischen Lenkungseinrichtung 3 und des Speisekreises 100 mit Druckmittel erzielt werden, wodurch sich ein geringer Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors 46 ergibt. Weiterhin ergibt sich bei der Erfindung bei der Versorgung der Lenkungseinrichtung 3 und des Speisekreises 100 ein geringer Wärmeeintrag in das Druckmittel und somit ein geringer Kühlbedarf für das Druckmittel des Antriebssystems.


Ansprüche

1. Hydrostatisches Antriebssystem (1) einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere eines Flurförderzeugs, mit einem Verbrennungsmotor (46) und einem von dem Verbrennungsmotor (46) angetriebenen Fahrantrieb (5) sowie einem von dem Verbrennungsmotor (46) angetriebenen Arbeitshydrauliksystem (2), wobei das Arbeitshydrauliksystem (2) mindestens eine von dem Verbrennungsmotor (46) angetriebene Hydraulikpumpe (45) aufweist, wobei das Antriebssystem (1) einen hydraulischen Speisekreis (100) und eine hydraulische Lenkungseinrichtung (3) aufweist und mit mindestens einem Druckmittelspeicher (80) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmittelspeicher (80) zur Versorgung des Speisekreises (100) und der hydraulischen Lenkungseinrichtung (3) mit Druckmittel vorgesehen ist, wobei der Druckmittelspeicher (80) mittels einer Ladeschaltung (81) von der Hydraulikpumpe (45) des Arbeitshydrauliksystems (1) mit Druckmittel aufladbar ist.
 
2. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeschaltung (81) eine mit einer Förderleitung (50) der Hydraulikpumpe (45) des Arbeitshydrauliksystems (2) verbindbare Ladeleitung (83) aufweist, in der ein elektrisch ansteuerbares Ladeventil (85) und ein Sperrventil (95), insbesondere ein in Richtung zum Druckmittelspeicher (80) öffnendes Rückschlagventil, angeordnet ist.
 
3. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine zu dem Speisekreis (100) geführte Speisedruckversorgungsleitung (101) mittels einer ersten Verbindungsleitung (120) mit der Ladeleitung (83) des Druckmittelspeichers (80) zwischen dem Ladeventil (85) und dem Sperrventil (95) verbunden ist und mittels einer zweiten Verbindungsleitung (121) mit der Ladeleitung (83) zwischen dem Sperrventil (95) und dem Druckmittelspeicher (80) verbunden ist, wobei ein elektrisch betätigbares Steuerventil (125) vorgesehen ist, mit dem die Verbindung der Speisedruckversorgungsleitung (101) mit der ersten Verbindungsleitung (120) oder mit der zweiten Verbindungsleitung (121) steuerbar ist.
 
4. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladeventil (85) und das Steuerventil (125) mittels einer elektronischen Steuereinrichtung (90) ansteuerbar ist, wobei die elektronische Steuereinrichtung (90) derart ausgebildet ist, dass in Betriebszuständen, in denen kein Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems (2) betätigt ist, die Speisedruckversorgungsleitung (101) durch entsprechende Ansteuerung des Steuerventils (125) mit der ersten Verbindungsleitung (120) verbunden ist und das Ladeventil (85) zum Erzeugen eines Speisedruckes angesteuert ist, und in Betriebszuständen, in denen mindestens ein Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems (2) betätigt ist, die Speisedruckversorgungsleitung (101) durch entsprechende Ansteuerung des Steuerventils (125) mit der zweiten Verbindungsleitung (121) verbunden ist und das Ladeventil (85) in eine Sperrstellung betätigt ist.
 
5. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (125) als in der zweiten Verbindungsleitung (121) angeordnetes Schaltventil (126) ausgebildet ist, das eine die Verbindung der zweiten Verbindungsleitung (121) mit der Speisedruckversorgungsleitung (101) absperrende Sperrstellung (126a) und eine die Verbindung der zweiten Verbindungsleitung (121) mit der Speisedruckversorgungsleitung (101) öffnende Öffnungsstellung (126b) aufweist.
 
6. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Verbindungsleitung (120) ein in Richtung zu der Speisedruckversorgungsleitung (101) öffnendes Rückschlagventil (129) angeordnet ist.
 
7. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (125) eingangsseitig an die erste Verbindungsleitung (120) und an die zweite Verbindungsleitung (121) und ausgangsseitig an die Speisedruckversorgungsleitung (101) angeschlossen ist und als Schaltventil (130) ausgebildet ist, das eine erste Schaltstellung (130a), in der die erste Verbindungsleitung (120) mit der Speisedruckversorgungsleitung (101) verbunden ist und die zweite Verbindungsleitung (121) abgesperrt ist, und eine zweite Schaltstellung (130b) aufweist, in der die zweite Verbindungsleitung (121) mit der Speisedruckversorgungsleitung (101) verbunden ist und die erste Verbindungsleitung (120) abgesperrt ist.
 
8. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladeventil (85) als elektrisch ansteuerbares Druckminderventil ausgebildet ist.
 
9. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ladeventil (85) als Retarderventil ausgebildet ist, das im Bremsbetrieb des Fahrantriebs (5) den Aufbau eines Bremsmoments ermöglicht.
 
10. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ladeleitung (83) stromab des Sperrventils (95) eine Drosseleinrichtung (140) und ein die Drosseleinrichtung (140) umgehendes Umgehungsventil (141) angeordnet ist, das eine Sperrstellung (141a) und eine Öffnungsstellung (141 b) aufweist.
 
11. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Umgehungsventil (141) als elektrisch ansteuerbares Schaltventil ausgebildet ist und zur Ansteuerung mit der elektronischen Steuereinrichtung (90) in Verbindung steht, wobei die elektronische Steuereinrichtung (90) derart ausgebildet ist, dass im Bremsbetrieb des Fahrantriebs (5) und einer Ansteuerung des Retarderventils das Schaltventil in die Öffnungsstellung (141 b) betätigt ist.
 
12. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinrichtung (90) derart ausgebildet ist, dass im Bremsbetrieb des Fahrantriebs (5) bis zum Erreichen des maximalen Ladezustandes des Druckmittelspeichers (80) durch eine Ansteuerung des Retarderventils ein Ladebetrieb des Druckmittespeichers (80) erfolgt und das Steuerventil (125) in eine die zweite Verbindungsleitung (121) absperrende Schaltstellung betätigt ist, und im Bremsbetrieb des Fahrantriebs (5) bei Erreichen des maximalen Ladezustandes des Druckmittelspeichers (80) eine Ventileinrichtung (125; 152), mittels der der von der Hydraulikpumpe (45) des Arbeitshydrauliksystems (2) im Bremsbetrieb geförderte Druckmittelstrom mit einem Behälter (20) verbindbar ist, in eine die Hydraulikpumpe (45) mit dem Behälter (20) verbindenden Schaltstellung betätigt ist.
 
13. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem Speisekreis (100) eine Druckabsicherungseinrichtung (103) zugeordnet ist, die die Speisedruckversorgungsleitung (101) mit dem Behälter (20) verbindet, und das Steuerventil (125) die Funktion der Ventileinrichtung (125) aufweist, wobei das Steuerventil (125) bei Erreichen des maximalen Ladezustandes des Druckmittelspeichers (80) in die die Verbindung der zweiten Verbindungsleitung (121) mit der Speisedruckversorgungsleitung (101) öffnenden Stellung (126b; 130b) betätigt ist.
 
14. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass dem Speisekreis (100) eine Druckabsicherungseinrichtung (103) zugeordnet ist, die die Speisedruckversorgungsleitung (101) mit dem Behälter (20) verbindet, und in der zweiten Verbindungsleitung (121) eine Drosseleinrichtung (150) angeordnet ist, wobei eine Umgehungsleitung (151) vorgesehen ist, die die zweite Verbindungsleitung (121) unter Umgehung der Drosseleinrichtung (150) und des Steuerventils (125) mit der Speisedruckversorgungsleitung (101) verbindet, wobei die Ventileinrichtung (152) in der Umgehungsleitung (151) angeordnet ist.
 
15. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (152) als elektrisch ansteuerbares Schaltventil (153) ausgebildet ist, das eine Sperrstellung (153a) und eine Öffnungsstellung (153b) aufweist und zur Ansteuerung mit der elektronischen Steuereinrichtung (90) in Verbindung steht, wobei die elektronische Steuereinrichtung (90) das Schaltventil (153) bei Erreichen des maximalen Ladezustandes des Druckmittelspeichers (80) von der Sperrstellung (153a) in die Öffnungsstellung (153b) betätigt.
 
16. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Förderleitung (50) der Hydraulikpumpe (45) ein Vorspannventil (84) zur bevorzugten Versorgung des Druckmittelspeichers (80) mit Druckmittel angeordnet ist, wobei das Vorspannventil (84) eingangsseitig mit der Förderleitung (50) der Hydraulikpumpe (45) und ausgangsseitig mit einer zu dem Arbeitshydrauliksystem (2) geführten Zulaufleitung (60) sowie mit der zu dem Druckmittelspeicher (80) geführten Ladeleitung (83) verbunden ist.
 
17. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung des in dem Druckmittelspeicher (80) vorhandenen Druckes ein Drucksensor (91) vorgesehen ist, der mit einer elektronischen Steuereinrichtung (90) in Verbindung steht.
 
18. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Versorgungsleitung (18) der hydraulischen Lenkungseinrichtung (3) mit der Ladeleitung (83) zwischen dem Druckmittelspeicher (80) und dem Sperrventil (95) verbunden ist.
 
19. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass in der Speisedruckversorgungsleitung (101) ein Druckminderventil (110) angeordnet ist.
 
20. Hydrostatisches Antriebssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass in der Versorgungsleitung (18) der Lenkungseinrichtung (3) ein Druckminderventil (110) angeordnet ist.
 
21. Hydrostatisches Antriebssystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Speisekreis (100) einen oder mehrere der folgenden Verbraucher aufweist:

• eine Verstelleinrichtung (45a) zur Verstellung des Verdrängervolumens der Hydraulikpumpe (45),

• eine Verstelleinrichtung (10) zur Verstellung des Verdrängervolumens einer hydrostatischen Verstellpumpe (6) und/oder eine Verstelleinrichtung eines hydrostatischen Verstellmotors (7a; 7b) eines hydrostatischen Fahrantriebs (5) des Antriebssystems (1),

• eine Einspeisevorrichtung (11) des hydrostatischen Fahrantriebs (5),

• eine hydraulische Bremseinrichtung (4) der Arbeitsmaschine,

• Vorsteuerventile (52a; 52b; 53a; 53b; 54a; 54b; 55a; 55b) für die Steuerwegeventile (52; 53; 54; 55) des Arbeitshydrauliksystems (2),

• eine Kühlereinrichtung (106) zum Kühlen des Druckmittels des Antriebssystems (1).


 




Zeichnung
















Recherchenbericht









Recherchenbericht




Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente