Hydrostatischer Antrieb mit Volumenstromausgleich

Die Erfindung betrifft einen hydrostatischen Antrieb mit einem doppelt wirkenden Hydraulikzylinder und einem Volumenstromausgleich.

Aus der DE 103 43 016 Al ist es bekannt, einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder mittels einer ersten Hydropumpe und einer zweiten Hydropumpe zu betätigen. Eine der beiden Hydropumpen ist dabei mit den beiden

Arbeitskammern des doppelt wirkenden Hydraulikzylinders in einem geschlossenen Kreislauf verbunden. Die zweite Hydropumpe ist dagegen nur mit der kolbenseitigen Arbeitskammer in einem offenen Kreislauf verbunden. Die beiden Hydropumpen sind jeweils in ihrem Fördervolumen verstellbar. Durch Einstellung eines entsprechenden Fördervolumenverhältnisses wird dem unterschiedlichen Volumenstrom in der kolbenseitigen Arbeitskammer und der kolbenstangenseitigen Arbeitskammer Rechnung getragen.

Nachteilig an dem aus der DE 103 43 016 Al bekannten hydrostatischen Antrieb ist es, dass das Verhältnis zwischen der Summe der Fördervolumina der beiden Hydropumpen und dem Fördervolumen der Hydropumpe im geschlossenen Kreis jeweils in demselben Verhältnis stehen muss, wie die Kolbenflächen des Arbeitskolbens zueinander stehen. Werden folglich zwei identische Hydropumpen eingesetzt, so muss deren jeweiliges Fördervolumen durch die entsprechenden Verstellvorrichtungen so eingestellt werden, dass diese Bedingung erfüllt ist. Umgekehrt ist es erforderlich, bei Verwendung von zwei identischen Hydropumpen, wie dies vorteilhaft durch Einsatz einer Doppelpumpe realisiert werden kann, einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder zu verwenden, dessen Kolbenflächen ein entsprechendes Verhältnis aufweisen. In der Regel sind die beiden Hydropumpen einer Doppelpumpeneinheit identisch ausgeführt, so dass das Flächenverhältnis der beiden Kolbenflächen 2:1 betragen müsste. Handelsübliche doppelt wirkende Hydraulikzylinder

haben jedoch meist ein davon abweichendes Flächenverhältnis der Kolbenflächen und somit unterschiedliche Volumenströme bei Verschiebung des Arbeitskolbens .

Es ist die Aufgabe, einen hydrostatischen Antrieb zu schaffen, der bei vorgegebenem festem Förderverhältnis einer ersten und einer zweiten Hydropumpe eine weitgehend freie Auswahl des zu verwendenden Hydraulikzylinders zulässt. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche enthalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Entnahmeventil zum Volumenstromausgleich vorgesehen ist. Der hydrostatische Antrieb umfasst eine erste Hydropumpe und eine zweite Hydropumpe und einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder. Die jeweils ersten Anschlüsse der ersten und der zweiten Hydropumpe sind gemeinsam mit einer ersten Arbeitskammer des Hydraulikzylinders verbunden. Mit einer zweiten Arbeitskammer ist dagegen nur der zweite Anschluss der zweiten Hydropumpe verbunden. Der zweite Anschluss der ersten Hydropumpe ist dagegen mit einem Druckmittelreservoir verbunden. Zum Erzeugen einer Bewegung des Arbeitskolbens fördern beide Hydropumpen gemeinsam Druckmittel in die erste Arbeitdruckkammer. In umgekehrter Förderrichtung und damit umgekehrter Bewegungsrichtung des Arbeitskolbens wird lediglich durch die zweite Hydropumpe Druckmittel in die zweite Arbeitskammer gefördert. Das Verhältnis des gesamten

Fördervolumens beider Hydropumpen zu dem Fördervolumen der zweiten Hydropumpe kann von dem Flächenverhältnis der ersten Kolbenfläche zu der zweiten Kolbenfläche abweichen. Infolgedessen kann es zu einer Differenz in der ölmengenbilanz kommen. Erfindungsgemäß ist ein

Entnahmeventil vorgesehen, durch welches diese Differenz in der ölmengenbilanz ausgeglichen und Druckmittel bei einer ersten Förderrichtung abgeführt wird und somit ein Volumenstromausgleich erreicht wird.

Vorzugsweise verbindet das Entnahmeventil die erste Arbeitskämmer oder die zweite Arbeitskammer mit einem Druckmittelreservoir .

Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, als Entnahmeventil ein Spülventil vorzusehen. Das Spülventil ist in Abhängigkeit von den Drücken in der ersten bzw. der zweiten Arbeitskammer so geschaltet, dass es die zweite oder die erste Arbeitskammer mit dem Druckmittelreservoir verbindet. Ein Volumenstromausgleich durch Entnahme von Druckmittel kann durch das Spülventil somit jeweils auf der mit der momentanen Saugseite der Hydropumpen verbundenen Seite des hydrostatischen Antriebs erfolgen.

Dabei kann vorteilhafterweise eine Speiseeinrichtung benutzt werden, um die erste oder die zweite Arbeitskammer mit dem Druckmittelreservoir zu verbinden.

Um bei umgekehrter Förderrichtung des hydrostatischen Antriebs den fehlenden Volumenstrom zu ergänzen, wird vorzugsweise eine Speisepumpe vorgesehen. • Diese fördert insbesondere auf der Saugseite der ersten und der zweiten Hydropumpe eine zum Volumenstromausgleich benötigte Druckmittelmenge in den hydrostatischen Kreislauf des hydrostatischen Antriebs. Besonders bevorzugt sind die erste und die zweite Hydropumpe gemeinsam in ihrem Fördervolumen einstellbar. Sie bilden insbesondere gemeinsam eine Hydropumpeneinheit aus, wobei eine solche Hydropumpeneinheit besonders bevorzugt eine Doppelpumpe ist, deren beide Hydropumpen ein identisches, einstellbares Fördervolumen besitzen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Entnahmeventil über eine erste Arbeitsleitung und/oder über eine zweite Arbeitsleitung mit der ersten und/oder der zweiten Arbeitskammer verbunden und es ist zumindest in einer der beiden Arbeitsleitungen ein Lasthalteventil vorgesehen, durch welches der Arbeitskolben des

Hydraulikzylinders in einer bestimmten Position festgesetzt werden kann. Das Lasthalteventil unterbricht hierzu die Arbeitsleitung vorzugsweise in zumindest einer Richtung, so dass ein Abfließen von Druckmittel aus der ersten Arbeitskammer und/oder der zweiten Arbeitskammer verhindert wird.

Besonders vorteilhaft ist es, dass zumindest ein Lasthalteventil durch Verwendung eines Stelldrucks einer Verstellvorrichtung in seine geöffnete Position gebracht werden kann. Der Stelldruck wird hierzu der Verstellvorrichtung zum Einstellen des Fördervolumens der ersten Hydropumpe und der zweiten Hydropumpe entnommen. Das Aufsteuern des Lasthalteventils erfolgt somit förderrichtungsabhängig automatisch.

Es wird vorzugsweise ein druckkompensiertes Lasthalteventil eingesetzt, um die erforderlichen Betätigungskräfte und damit die Stelldrücke gering zu halten. Die Stelldrücke sind in der Regel eine

Größenordnung kleiner als die erreichbaren Arbeitsdrücke.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Druckmittelreservoir als Hydrospeicher ausgeführt. Die Verwendung eines Hydrospeichers als Druckmittelreservoir erlaubt es z. B. einen Teil der aufgewendeten Energie beim Betätigen des Hydraulikzylinders beispielsweise beim Heben einer Last im Anschluss daran während des Absenkens der Last zurückzugewinnen. Zudem bietet ein solcher Hydrospeicher den Vorteil, dass das in ihm gespeicherte Druckmittel unter einem Druck steht, der das mögliche Auftreten von Kavitation auf der Saugseite der daran angeschlossenen Hydropumpe verhindert. Um einen unnötigen Druckverlust zu verhindern, ist die Verbindung zwischen dem Hydrospeicher und der ersten Hydropumpe vorzugsweise mit einem Sperrventil versehen, welches durch einen Stelldruck der Verstellvorrichtung beaufschlagbar und somit zwischen seiner geöffneten und geschlossenen Position verstellbar ist. Die Betätigung erfolgt durch

Verwendung des Stelldrucks wiederum automatisch und unter Berücksichtigung der Förderrichtung.

Eine besonders kompakte Anordnung ergibt sich, wenn zumindest das Entnahmeventil und/oder das zumindest eine Lasthalteventil und/oder das Sperrventil in einer Pumpeneinheit angeordnet sind, welche die erste und die zweite Hydropumpe umfasst.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen hydrostatischen Antriebs sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen hydrostatischen Antrieb;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen hydrostatischen Antrieb mit Lasthalteventilen;

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen hydrostatischen Antrieb mit einem Hydrospeicher als Druckmittelreservoir; und

Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen hydrostatischen Antrieb mit einem zusätzlichen Hydrospeicher zur Verringerung von Druckschwankungen.

Der in Fig. 1 gezeigte hydrostatische Antrieb 1 umfasst einen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder 2, in dem ein Arbeitskolben 3 verschieblich angeordnet ist. Der Arbeitskolben 3 weist eine erste Kolbenfläche 4 und eine zweite Kolbenfläche 5 auf. Die erste Kolbenfläche 4 und die zweite Kolbenfläche 5 sind in entgegengesetzter Richtung orientiert. Auf der Seite der zweiten Kolbenfläche 5 ist mit dem Arbeitskolben 3 eine

Kolbenstange 6 verbunden. Infolgedessen ist die zweite Kolbenfläche 5 kleiner als die erste Kolbenfläche 4.

Die erste Kolbenfläche 4 ist in einer ersten Arbeitskämmer 7 des Hydraulikzylinders 2 mit einem dort wirkenden ersten Arbeitsdruck beaufschlagbar. Dementsprechend ist die zweite Kolbenfläche 5 in einer zweiten Arbeitskammer 8 des Hydraulikzylinders 2 mit einem zweiten Arbeitsdruck beaufschlagbar. Die erste Arbeitskammer 7 ist mit einer ersten Arbeitsleitung 9 und die zweite Arbeitskammer 8 ist mit einer zweiten Arbeitsleitung 10 verbunden.

Zum Erzeugen von Volumenströmen zur Betätigung des Hydraulikzylinders 2 sind eine erste Hydropumpe 11 und eine zweite Hydropumpe 12 vorgesehen. Die erste Hydropumpe

11 und die zweite Hydropumpe 12 sind gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in Form einer Doppelpumpe realisiert, so dass die Verstellung des Fördervolumens der ersten Hydropumpe 11 und der Hydropumpe 12 gemeinsam erfolgt. Die erste Hydropumpe 11 und die zweite Hydropumpe

12 sind mit ihrem jeweils ersten Anschluss 13 bzw. 14 über die erste Arbeitsleitung 9 mit der ersten Arbeitskammer 7 verbunden. Die erste Arbeitsleitung 9 verzweigt sich zu der ersten und der zweiten Hydropumpe 11, 12 hin in einen ersten Arbeitsleitungszweig 9a und einen zweiten

Arbeitsleitungszweig 9b. Der erste Arbeitsleitungszweig 9a ist mit dem ersten Anschluss 13 der ersten Hydropumpe 11 verbunden. Entsprechend ist der zweite Arbeitsleitungszweig 9b mit dem ersten Anschluss 14 der zweiten Hydropumpe 12 verbunden.

Während die ersten Anschlüsse 13, 14 der ersten Hydropumpe 11 und der zweiten Hydropumpe 12 parallel mit der ersten Arbeitskämmer 7 verbunden sind, sind die jeweils zweiten Anschlüsse 15, 16 der ersten Hydropumpe 11 und der zweiten Hydropumpe 12 nicht beide mit der zweiten Arbeitskammer 8 verbunden. Mit der zweiten Arbeitskammer 8 ist lediglich der zweite Anschluss 16 der zweiten Hydropumpe 12 verbunden. Somit ergibt sich ein geschlossener

hydraulischer Kreislauf, der die erste Arbeitskammer 7 und die zweite Arbeitskammer 8 über die zweite Hydropumpe 12 verbindet.

Die erste Arbeitskammer 7 ist dagegen über die erste

Arbeitsleitung 9 und die erste Hydropumpe 11 zusätzlich in einem offenen Kreislauf angeordnet. Der zweite Anschluss 15 der ersten Hydropumpe 11 ist hierzu über eine Saugleitung 17 mit einem Tankvolumen 18 verbindbar.

Die erste Hydropumpe 11 und die zweite Hydropumpe 12 werden über eine gemeinsame Antriebswelle 19 durch eine nicht dargestellte Antriebsmaschine angetrieben. Zur Einstellung des ersten Fördervolumens der ersten Hydropumpe 11 und des zweiten Fördervolumens der zweiten Hydropumpe 12 sind die jeweiligen Verstellmechanismen der ersten Hydropumpe 11 und der zweiten Hydropumpe 12 mit einer Verstellvorrichtung 20 verbunden. Die Verstellvorrichtung 20 umfasst einen Stellzylinder 21, in dem ein Stellkolben 22 verschieblich angeordnet ist. Der

Stellkolben 22 wird durch einen ersten Stelldruck in einer ersten Stelldruckkammer 23 des Stellzylinders 21 und einen zweiten Stelldruck in einer zweiten Stelldruckkammer 24 in entgegengesetzter Richtung beaufschlagt. Infolge der sich einstellenden an dem Stellkolben 22 angreifenden

Kraftdifferenz werden die erste Hydropumpe 11 und die zweite Hydropumpe 12 gemeinsam in ihrem Fördervolumen verändert. Das eingestellte Fördervolumen der ersten Hydropumpe 11 und der zweiten Hydropumpe 12 stehen dabei immer in einem fest vorgegebenen Verhältnis zueinander. Bei der bevorzugten Ausführung der ersten Hydropumpe 11 und der zweiten Hydropumpe 12 gemeinsam in Form einer Doppelpumpe ist insbesondere das Fördervolumen der ersten Hydropumpe 11 gleich dem Fördervolumen der zweiten Hydropumpe 12.

Zur Einstellung des ersten Stelldrucks und des zweiten Stelldrucks in der ersten Stelldruckkammer 23 bzw. der zweiten Stelldruckkammer 24 ist ein Steildruckregelventil

25 vorgesehen. Das Stelldruckregelventil 25 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein 4/3-Wegeventil, welches durch einen Satz Federn zentriert wird. Aus dieser zentrierten Position, in der alle vier Anschlüsse des Stelldruckregelventils 25 voneinander getrennt sind, kann das Stelldruckregelventil 25 in Richtung einer ersten Endposition oder in Richtung einer zweiten Endposition durch Elektromagneten ausgelenkt werden. In Abhängigkeit von der Einstellung des Stelldruckregelventils 25 ist eine erste Stelldruckleitung 26 oder eine zweite

Stelldruckleitung 27 mit einer ersten Verbindungsleitung 28 oder einer Entspannungsleitung 29 verbindbar. Die erste Stelldruckleitung 26 ist mit der ersten Stelldruckkammer 23 verbunden. Die zweite Stelldruckleitung 27 ist mit der zweiten Stelldruckkammer 24 verbunden. Je nach Einstellung des Stelldruckregelventils 25 wird folglich die erste Stelldruckkammer 23 über die erste Verbindungsleitung 28 mit einem Stelldruck beaufschlagt und die zweite Stelldruckkammer 24 über die zweite Stelldruckkammer 27 in ein inneres Tankvolumen 18' entspannt, das vorzugsweise mit dem Tankvolumen 18 verbunden ist. Bei umgekehrter Betätigung des Stelldruckregelventils 25 wird dagegen die zweite Stelldruckkammer 24 mit der ersten Verbindungsleitung 28 und die erste Stelldruckkammer 23 mit der Entspannungsleitung 29 verbunden.

Der maximal verfügbare Stelldruck wird dem Stelldruckregelventil 25 in bereits erwähnter Weise über die erste Verbindungsleitung 28 zugeführt. Zusätzlich zu der ersten Hydropumpe 11 und der zweiten Hydropumpe 12, die in bereits erwähnter Weise bevorzugt als Doppelpumpe ausgeführt sind, umfasst die so gebildete

Hydropumpeneinheit 30 zusätzlich eine Speiseeinrichtung 31 mit einer Speisepumpe 32. Die Speiseeinrichtung 31 dient dem Nachfördern von durch Leckage aus dem Kreislauf entwichenen Druckmittel, sowie dem Erzeugen eines Anfangsdrucks bei Inbetriebnahme des Antriebs 1. Die Speisepumpe 32 ist ebenfalls über die Antriebswelle 19 mit der Antriebsmaschine verbunden und ist als Konstantpumpe

zur Förderung in lediglich einer Richtung vorgesehen. Die Speisepumpe 32 saugt hierzu über eine

Speisepumpensaugleitung 33 Druckmittel aus dem Tankvolumen 18 an und fördert es in eine Speisedruckleitung 34. Zum Begrenzen des maximal verfügbaren Speisedrucks ist die Speisedruckleitung 34 durch ein

Speisedruckbegrenzungsventil 35 abgesichert. Das Speisedruckbegrenzungsventil 35 ist in Richtung seiner geschlossenen Position durch eine Druckfeder beaufschlagt.

In entgegengesetzter Richtung greift an einer Messfläche des Speisedruckbegrenzungsventils 35 der in der Speisedruckleitung 34 herrschende Druck an. überschreitet der Speisedruck in der Speisedruckleitung 34 einen durch die Druckfeder vorgegebenen kritischen Wert, so wird aufgrund der hydrostatischen Kraft das Speisedruckbegrenzungsventil 35 in Richtung seiner geöffneten Position verstellt. In der geöffneten Position ist die Speisedruckleitung 34 über eine weitere Entspannungsleitung 36 mit dem inneren Tankvolumen 18' verbunden.

Die Speisedruckleitung 34 der Speiseeinrichtung 31 ist ferner über eine erste Speiseleitung 37 mit der ersten Arbeitsleitung 9 verbunden. Ferner ist die

Speisedruckleitung 34 über eine zweite Speiseleitung 38 mit der zweiten Arbeitsleitung 10 verbunden. In der ersten Speiseleitung 37 und in der zweiten Speiseleitung 38 ist ein erstes bzw. zweites Rückschlagventil 39, 40 angeordnet. Die beiden Rückschlagventile 39, 40 sind so in der ersten Speiseleitung 37 bzw. der zweiten Speiseleitung 38 angeordnet, dass sie in Richtung auf die erste Arbeitsleitung 9 hin bzw. auf die zweite Arbeitsleitung 10 hin öffnen. übersteigt der durch das Speisedruckbegrenzungsventil 35 in der Speiseeinrichtung 31 eingestellte Druck den Druck in der ersten Arbeitsleitung 9 bzw. in der zweiten Arbeitsleitung 10, so wird Druckmittel aus der Speiseeinrichtung 31 in die erste

Arbeitsleitung 9 bzw. die zweite Arbeitsleitung 10 zugeführt .

Parallel zu der ersten Speiseleitung 37 bzw. der zweiten Speiseleitung 38 ist eine zweite Verbindungsleitung 41 bzw. eine dritte Verbindungsleitung 42 vorgesehen. Die zweite Verbindungsleitung 41 verbindet die erste Arbeitsleitung 9 mit der Speisedruckleitung 34. In der zweiten Verbindungsleitung 41 ist ein erstes Druckbegrenzungsventil 43 vorgesehen. Das erste Druckbegrenzungsventil 43 ist wie das Speisedruckbegrenzungsventil 35 in Richtung seiner geschlossenen Position mit Hilfe einer Druckfeder vorgespannt. Der in der ersten Arbeitsleitung 9 herrschende erste Arbeitsdruck wirkt in entgegengesetzter Richtung auf das erste Druckbegrenzungsventil 43. übersteigt der erste Arbeitsdruck den durch die Druckfeder eingestellten Maximaldruck, so wird das erste Druckbegrenzungsventil 43 in seine geöffnete Position gebracht. In der geöffneten Position des

Druckbegrenzungsventils 43 ist die erste Arbeitsleitung 9 mit der Speisedruckleitung 34 verbunden. Infolgedessen wird bei überschreiten eines kritischen Drucks in der ersten Arbeitsleitung 9 die erste Arbeitsleitung 9 in Richtung der Speiseeirichtung 31 entspannt. In gleicher

Weise ist in der dritten Verbindungsleitung 42 ein zweites Druckbegrenzungsventil 44 angeordnet, das bei überschreiten eines kritischen Drucks in der zweiten Arbeitsleitung 10 die zweite Arbeitsleitung 10 in die Speiseeinrichtung 31 entspannt.

Bei einer Verschiebung des Arbeitskolbens 3 stehen die sich ergebenden Volumenströme aus/in die erste bzw. zweite Arbeitskammer 7, 8 in einem durch das Verhältnis der Kolbenflächen 4, 5 festgelegten Verhältnis. Weicht hiervon das Verhältnis des Gesamtfördervolumens der ersten und zweiten Hydropumpe 11, 12 zu dem Fördervolumen der zweiten Hydropumpe 12 ab, so ist ein Volumenstromausgleich erforderlich.

Zur Entnahme von Druckmittel aus der ersten bzw. der zweiten Arbeitsleitung 9 bzw. 10 zum Volumenstromausgleich ist ein Entnahmeventil in dem hydrostatischen Antrieb 1 vorgesehen. In dem dargestellten, bevorzugten

Ausführungsbeispiel ist das Entnahmeventil als Spülventil 45 ausgeführt. Das Spülventil 45 ist als 3/3-Wegeventil ausgeführt. Ein Ausgangsanschluss des Spülventils 45 ist mit der Speisedruckleitung 34 verbunden. Das Spülventil 45 wird durch eine erste Zentrierfeder 48 und eine zweite Zentrierfeder 49 in seiner mittleren Position gehalten. Die beiden Eingangsanschlüsse des Spülventils 45 sind über eine erste Entnahmeleitung 46 bzw. eine zweite Entnahmeleitung 47 mit der ersten Arbeitsleitung 9 bzw. der zweiten Arbeitsleitung 10 verbunden. Von der ersten Entnahmeleitung 46 zweigt ein erster Leitungszweig 50 ab, der eine Messfläche an dem Spülventil 45 mit dem Druck der ersten Arbeitsleitung 9 beaufschlagt. Die an der Messfläche durch den ersten Arbeitsdruck erzeugte hydrostatische Kraft wirkt gleichsinnig mit der ersten

Zentrierfeder auf das Spülventil 45 und beaufschlagt dies in Richtung einer ersten Schaltposition.

In der ersten Schaltposition des Spülventils 45 ist die zweite Entnahmeleitung 47 mit der Speisedruckleitung 34 verbunden. Somit ist eine durchströmbare Verbindung von der zweiten Arbeitsleitung 10 in die Speiseeinrichtung 31 hergestellt. Das Spülventil 45 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel symmetrisch aufgebaut. Dementsprechend ist ein zweiter Leitungszweig 51 vorgesehen, welcher die zweite Entnahmeleitung 47 mit einer weiteren Messfläche des Spülventils 45 verbindet, wobei der dort wirkende zweite Arbeitsdruck das Spülventil 45 gleichsinnig mit der zweiten Zentrierfeder 49 beaufschlagt. übersteigt die so erzeugte resultierende Kraft die in entgegengesetzter Richtung durch den ersten Arbeitsdruck und die erste Zentrierfeder 48 erzeugte Kraft, so wird das Spülventil 45 in seine zweite Schaltposition gebracht. In der zweiten Schaltposition ist eine durchströmbare Verbindung zwischen

der ersten Entnahmeleitung 46 und der Speisedruckleitung 34 hergestellt.

Für die nachfolgenden Ausführungen sei angenommen, dass die erste Kolbenfläche 4 und die zweite Kolbenfläche 5 in einem Verhältnis zueinander stehen, welches geringfügig kleiner als 2 ist. Beispielsweise ist das

Flächenverhältnis der ersten Kolbenfläche 4 zu der zweiten Kolbenfläche 5 1,8 bis 1,9:1. Solche Flächenverhältnisse sind typisch für handelsübliche doppelt wirkende

Hydraulikzylinder, wie sie beispielsweise zum Erzeugen der Stellkraft an einem Ausleger und Stiel eines Baggers verwendet werden.

Wird durch die erste Hydropumpe 11 und die zweite

Hydropumpe 12 Druckmittel in die erste Arbeitsleitung 9 hineingefördert, so ergibt sich unter Lasteinfluss eine Druckdifferenz in der ersten Arbeitsleitung 9 und der zweiten Arbeitsleitung 10. Aufgrund des ersten Arbeitsdrucks, der größer ist als der zweite Arbeitsdruck in der zweiten Arbeitsdruckleitung 10, wird das Spülventil 45 in seine erste Schaltposition gebracht. In der ersten Schaltposition ist in bereits beschriebener Weise die zweite Arbeitsleitung 10 mit der Speisedruckleitung 34 verbunden. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird in die erste Arbeitskammer 7 ein erster Volumenstrom V ₇ erzeugt. Aus der zweiten Arbeitskammer 8 strömt gleichzeitig ein Volumenstrom der Größe V ₈ aus. Die Volumenströme stehen im Verhältnis — =1,8 zueinander. ⁸

Da die beiden durch die erste Hydropumpe 11 und die zweite Hydropumpe 12 erzeugten Teilvolumenströme gleich groß sind, wird durch die erste und die zweite Hydropumpe 11, 12 lediglich ein Teilvolumenstrom der Größe 0,9-Vs angesaugt. Dies ergibt einen förderseitigen

Gesamtvolumenstrom von 2-0, 9V ₈ =I, 8V ₈ , der in die erste Arbeitskammer 7 gefördert wird. Da jedoch durch das Spülventil 45 die zweite Arbeitsleitung 10 mit der Speisedruckleitung 34 verbunden ist, kann der aufgrund der

ölmengenbilanz erforderliche Differenzvolumenstorm (0,1-V ₈ ) in die Speiseeinrichtung 31 abgeführt werden. Die Speiseeinrichtung 31 kann in nicht dargestellter Weise mit dem Tankvolumen 18 verbunden sein, das allgemein als Druckmittelreservoir dient. Hierzu ist die erste

Verbindungsleitung 28 über eine Ausgleichsleitung 52 mit der Saugleitung 17 verbunden. In der Ausgleichsleitung 52 ist ein Rückschlagventil 53 angeordnet, welches in Richtung auf die Saugleitung 17 hin öffnet.

Das Verhältnis des Gesamtfördervolumens der Hydropumpen 11, 12 zu dem Fördervolumen der zweiten Hydropumpe 12 weicht von dem Flächenverhältnis der ersten Kolbenfläche 4 zu der zweiten Kolbenfläche 5 ab. Der daraus resultierende Differenzvolumenstrom wird über das Entnahmeventil, welches in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Spülventil 45 ausgebildet ist, abgeführt. Bei einer Förderung in umgekehrter Richtung ergibt sich dagegen, dass das aus der ersten Arbeitskammer 7 durch die erste Hydropumpe 11 und die zweite Hydropumpe 12 angesaugte Druckmittelvolumen im Verhältnis zu dem in die zweite Arbeitskammer 8 strömenden Volumenstrom zu klein ist. In diesem Fall wird durch die Speisepumpe 32 und das sich dann öffnende erste Rückschlagventil 39 Druckmittel auf der momentanen Saugseite der ersten Hydropumpe 11 und der zweiten Hydropumpe 12 zugeführt.

Ein Spülventil ist allgemein in einem geschlossenen hydraulischen Kreislauf vorgesehen, um gezielt Druckmittel aus dem Kreislauf zu entnehmen. Dieses entnommene

Druckmittel wird durch durch die Speiseeinrichtung 31 zugeführtes Druckmittel ersetzt. Das entnommene Druckmittel wird gekühlt, bevor es wieder dem Kreislauf zugeführt wird. Durch das Spülventil 45 wird die den niedrigeren Druck führende Arbeitsleitung 9 oder 10 mit der Speiseeinrichtung 31 verbunden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Spülventil 45 ein hydraulisch betätigtes 3/3-Wegeventil.

Die Verwendung eines Spülventils 45 als Entnahmeventil ermöglicht den Anschluss eines beliebigen Hydraulikzylinders 2. Insbesondere ist es wegen der Symmetrie des Spülventils 45 möglich, die Hydropumpeneinheit 30 mit einem beliebigen

Hydraulikzylinder 2 zu betreiben. So kann auch die erste Kolbenfläche 4 im Verhältnis von z. B. 2,2:1 zur zweiten Kolbenfäche 5 stehen. In diesem Fall kehrt sich die Entnahme bzw. das Zuführen von Druckmittel bei Betätigung des hydrostatischen Antriebs 1 um. Wird dann durch die erste Hydropumpe 11 und die zweite Hydropumpe 12 Druckmittel in die erste Arbeitskammer 7 hineingefördert, so wird durch die Speisepumpe 32 bei einem Flächenverhältnis von 2,2:1 eine Druckmittelmenge zusätzlich in die zweite Arbeitsleitung 10 hineingefördert. Bei umgekehrter Förderrichtung wird dagegen durch das Spülventil 45 aus der ersten Arbeitsdruckleitung 9 Druckmittel in die Speiseeinrichtung 31 und letztlich in das Tankvolumen 18 abgeführt. Durch die Verwendung des Spülventils 45 mit seiner symmetrischen Anbindung an die erste Arbeitsleitung 9 und die zweite Arbeitsleitung 10 kann somit eine einheitliche Hydropumpeneinheit 30 verwendet werden, an die beliebige Hydraulikzylinder 2 anschließbar sind.

In der Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen hydrostatischen Antriebs 1' dargestellt. Die mit den Elementen des ersten Ausführungsbeispiels übereinstimmenden Bauteile sind mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass auf eine erneute detaillierte Beschreibung verzichtet werden kann. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist in der ersten Arbeitsleitung 9 und in der zweiten Arbeitsleitung 10 jeweils ein Lasthalteventil 55, 56 vorgesehen. Das erste Lasthalteventil 55 ist in der ersten Arbeitsleitung 9 angeordnet. Entsprechend ist in der zweiten Arbeitsleitung 10 das zweite Lasthalteventil 56 angeordnet. Die beiden Lasthalteventile 55, 56 sind von identischer Bauweise. Das erste Lasthalteventil 55 wird

durch eine erste Vorspannfeder 57 in seiner Ausgangsposition gehalten. In der Ausgangsposition des ersten Lasthalteventils 55 ist eine in eine Richtung durchströmbare Verbindung der ersten Arbeitsleitung 9 erzeugt. Dies wird durch eine Rückschlagventilfunktion des ersten Lasthalteventils 55 in seiner Ausgangsposition erreicht. Wird dagegen das erste Lasthalteventil 55 in seine zweite Schaltposition gebracht, so ist eine durchstörmbare Verbindung in der entgegengesetzten Richtung möglich.

Das Rückschlagventil in der Ausgangsposition des ersten Lasthalteventils 55 öffnet in Richtung auf die erste Arbeitskammer 7 hin und sperrt bei einem aus der ersten Arbeitkammer 7 herausgerichteten Volumenstrom. Das erste Lasthalteventil 55 ist ebenso wie das zweite Lasthalteventil 56 druckkompensiert, um ein Verstellen der Lasthalteventile 55, 56 entgegen der Kraft der ersten bzw. zweiten Vorspannfeder 57, 58 zu ermöglichen. Hierzu wirkt jeweils der auf Seiten der ersten Arbeitskammer 7 bzw. der zweiten Arbeitskammer 8 herrschende Arbeitsdruck sowohl gleichsinnig mit der ersten bzw. zweiten Vorspannfeder 57, 58 als auch in entgegensetzter Richtung auf das erste bzw. zweite Lasthalteventil 55, 56. Die in entgegengesetzter Richtung druckbeaufschlagten Flächen des ersten

Lasthalteventils 55 bzw. des zweiten Lasthalteventils 56 unterscheiden sich jedoch, so dass ein leichtes Verstellen der Lasthalteventile 55, 56 in ihre jeweils zweite Schaltposition möglich ist. Zum Zuführen der Arbeitsdrücke der ersten Arbeitsleitung 9 sind erste

Kompensationsleitungen 59', 59'' vorgesehen. Dementsprechend sind zweite Kompensationsleitungen 60' , 60'' an dem zweiten Lasthalteventil 56 vorgesehen.

Um das erste Lasthaltenventil 55 aus seiner

Ausgangsposition entgegen der Kraft der ersten Vorspannfeder 57 in seine zweite Schaltposition zu bringen, ist eine erste Steuerleitung 61 vorgesehen. Die erste Steuerleitung 61 verbindet das erste Lasthalteventil

55 mit der ersten Stelldruckleitung 26. In gleicher Weise ist die zweite Stelldruckleitung 27 über eine zweite Steuerleitung 62 mit dem zweiten Lasthalteventil 56 verbunden.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die beiden Lasthalteventile 55, 56 hydraulisch betätigt. Es ist jedoch in einer alternativen Ausführungsform auch möglich, die Lasthalteventile elektrisch anzusteuern. Die Ansteuerung mit einem entsprechenden Steuersignal erfolgt dann entsprechend der Ansteuerung des Stelldruckregelventils 25.

Während in dem ersten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 die erste Entnahmeleitung 46 und die zweite Entnahmeleitung 47 mit der ersten Arbeitsleitung 9 bzw. der zweiten Arbeitsleitung 10 bezüglich des ersten Druckbegrenzungsventils 43 und des zweiten Druckbegrenzungsventils 44 auf der zu dem Hydraulikzylinder 2 hin orientierten Abschnitt verbunden sind, ist die Anordnung in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 vertauscht. Ausgehend von dem Hydraulikzylinder 2 ist mit der ersten Arbeitsleitung 9 nacheinander die zweite Verbindungsleitung 41, die erste Entnahmeleitung 46 und die erste Speiseleitung 37 verbunden. Das erste Lasthalteventil 55 ist dabei zwischen den Verbindungsstellen der ersten Entnahmeleitung 46 und der zweiten Verbindungsleitung 41 angeordnet. Die Anordnung bezüglich der zweiten Arbeitsleitung 10 ist dementsprechend.

Der veränderten Anordnung wird auch dadurch Rechnung getragen, dass die zweite und dritte Verbindungsleitung 41, 42 über einen Speisedruckleitungsabschnitt 34' und die erste Verbindungsleitung 28 mit der Speisedruckleitung 34 verbunden sind.

Durch das Vorsehen des ersten Lasthalteventils 55 und des zweiten Lasthalteventils 56 in der ersten Arbeitsleitung 9

bzw. der zweiten Arbeitsleitung 10 ist es möglich, in einer beliebigen Position den Arbeitskolben 3 hydraulisch einzuspannen und somit eine ungewollte Bewegung zu verhindern. In den Ausgangsstellungen des ersten Lasthalteventils 55 und des zweiten Lasthalteventils 56 ist ein Entweichen von Druckmittel aus der ersten Arbeitskämmer 7 bzw. der zweiten Arbeitskammer 8 aufgrund des in dem Lasthalteventil 55, 56 angeordneten Rückschlagventils nicht möglich. Sobald der Stellkolben 22 in seine Ausgangsposition zurückkehrt und die

Stelldruckkammern 23, 24 entspannt sind, liegt über die erste Steuerleitung 61 und die zweite Steuerleitung 62 kein ausreichender Steuerdruck an dem ersten Lasthalteventil 55 und dem zweiten Lasthalteventil 56 an, um das jeweilige Lasthalteventil 55 bzw. 56 in seine geöffnete Position zu bringen. Wird dagegen eine Stelldruckkammer der Verstellvorrichtung 20 mit einem Stelldruck beaufschlagt, so wird bei Beaufschlagen der ersten Stelldruckkammer 23 über die erste Steuerleitung 61 das erste Lasthalteventil 55 in seine zweite

Schaltposition gebracht und ein Abströmen von Druckmittel aus der ersten Arbeitskammer 7 ist möglich. Wird die Verstellvorrichtung 20 in entgegengesetzter Richtung zum Erzeugen einer umgekehrten Förderrichtung beaufschlagt, so geht das erste Lasthalteventil 55 wieder in seine Ausgangsposition aufgrund der Kraft der ersten Vorspannfeder 57 zurück. Gleichzeitig öffnet das zweite Lasthalteventil 56 und gibt einen Strömungsweg zum Abströmen von Druckmittel aus der zweiten Arbeitskammer 8 in die zweite Arbeitsleitung 10 frei.

Bei rein einseitigen Anwendungen, beispielsweise dem hydraulischen Heben von Lasten, bei dem in stationärem Zustand ein Abströmen nur aus einer der beiden Arbeitskammern 7, 8 zu erwarten ist, ist es auch möglich, lediglich ein Lasthalteventil 55 oder 56 in der entsprechenden Arbeitsleitung 9, 10 vorzusehen.

Ausgehend von dem zweiten Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 dahingehend erweitert, dass die Saugleitung 17 der ersten Hydropumpe 11 mit einem Hydrospeicher 63 als Druckmittelreservoir verbunden ist. In der Saugleitung 17 ist zwischen dem

Hydrospeicher 63 und der ersten Hydropumpe 11 vorzugsweise ein Sperrventil 64 angeordnet. Das Sperrventil 64 ist wiederum druckkompensiert über dritte Kompensationsleitungen 65' , 65' ' . Die Ansteuerung des Sperrventils 64 erfolgt über eine dritte Steuerleitung 66, welche von der zweiten Steuerleitung 62 abzweigt. Das Sperrventil 64 wird so bei einer Förderung von Druckmittel in Richtung der ersten Arbeitskammer 7 in seine geöffnete Position gebracht. In einer alternativen Ausführungsform kann das Sperrventil 64 wie schon die beiden

Lasthalteventile 55, 56 ebenfalls elektrisch angesteuert werden.

Die Verwendung eines Hydrospeichers 63, welcher beispielsweise als Hydromembranspeicher ausgeführt ist, hat den Vorteil, dass bei einer Förderung von Druckmittel aus der ersten Arbeitskammer 7 heraus in Richtung auf die zweite Arbeitskammer 8 zu nicht nur durch die zweite Hydropumpe 12 gegen einen Gegendruck gearbeitet werden muss, sondern aufgrund des Hydrospeichers 63 auch durch die erste Hydropumpe 11 entgegen eines Drucks gefördert werden muss. Dies verbessert die Gleichmäßigkeit der Belastung für die erste Hydropumpe 11 und die zweite Hydropumpe 12. Zudem ist bei der Entnahme von Druckmittel aus der ersten Arbeitskammer 7 die Möglichkeit gegeben, einen Teil der frei werdenden Energie, beispielsweise beim Senken einer Last in Form von Druckenergie in dem ersten Hydrospeicher 63 zu speichern. Bei einer Umkehrung der Förderrichtung wird diese Druckenergie frei, so dass lediglich eine verringerte Druckdifferenz durch die erste Hydropumpe 11 erzeugt werden muss.

Ausgehend von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist in der Fig. 4 ein zweiter Hydrospeicher 67 vorgesehen. Mit

dem zweiten Hydrospeicher 64 ist die erste Verbindungsleitung 28 verbunden. Der zweite Druckspeicher 67 dient dazu, Druckschwankungen in der Speiseeinrichtung 31 zu verringern. Solche Druckschwankungen können insbesondere bei niedrigen Drehzahlen der Antriebsmaschine auftreten, da die von der Speisepumpe 32 geförderte Druckmittelmenge unmittelbar mit der Drehzahl der Antriebsmaschine zusammenhängt.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr sind vorteilhafte Kombinationen einzelner in den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen gezeigter Merkmale möglich.