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Title:
METHOD AND APPARATUS FOR CLEANING AND/OR REPLACING HYDRAULIC OIL IN HYDRAULIC DRIVES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/024632
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a flushing module (3) for hydraulic drives, in particular self-contained drives, for cleaning and/or replacing hydraulic medium, said flushing module (3) comprising a pump (15), at least one check valve (21, 23, 25) and a housing (65), the flushing module (3) being portable.

Inventors:
SCHABER HUBERT (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/069162
Publication Date:
February 08, 2018
Filing Date:
July 28, 2017
Export Citation:
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Assignee:
VOITH PATENT GMBH (DE)
International Classes:
F15B21/041; F15B21/00; F15B21/044
Domestic Patent References:
WO2008089217A22008-07-24
Foreign References:
US4390049A1983-06-28
EP2829740A12015-01-28
Other References:
None
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Claims:
Voith Patent GmbH Akte: 21307 WO / IH 89510 Heidenheim "Flushing unit "

Patentansprüche

Spülmodul (3) für Hydraulikantriebe (1 ), insbesondere autarke Antriebe, zum Reinigen und/oder zum Austausch von Hydraulikmedium umfassend eine Pumpe (15) und mindestens ein Absperrventil (21 , 23, 25) und eine Hausung (65), wobei das Spülmodul (3) tragbar ist.

Spülmodul nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hausung (65) vorzugsweise mit zumindestens einer Ausnehmung (4) zur Aufnahme mindestens eines Behälters für Hydraulikflüssigkeit (5, 7) versehen ist.

Spülmodul (3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülmodul (3) mindestens einen Traggriff (51 ) vorzugsweise zwei Traggriffe (51 ) aufweist, wobei die Traggriffe (51 ) vorzugsweise an zwei gegenüberliegenden Seiten des Spülmoduls angeordnet sind.

4. Spülmodul (3) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (4) für die Aufnahme eines ersten (5) und eines zweiten Hydraulikbehälters (7) vorgesehen ist. 5. Spülmodul (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (4) für die Aufnahme von zwei Hydraulikbehältern (5, 7) ausgestaltet ist, wobei jeder Hydraulikbehälter (5,7) ein Volumen von mindestens 10 Litern, vorzugsweise 20 Litern aufnehmen kann.

6. Spülmodul (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülmodul (3) eine Zubehöraufnahme (59) aufweist.

7. Spülmodul (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülmodul (3) mindestens ein erstes (21 ) und ein weiteres Absperrventil (23, 25) umfasst.

8. Spülmodul (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Hydraulikbehältern (5, 7) verbindbare Schlauchverbindungen (9, 1 1 ) fest mit dem Spülmodul (3) verbunden sind.

9. Spülmodul (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülmodul (3) maximal ein Gewicht von 45 Kg, vorzugsweise von maximal 35 Kg aufweist.

10. Spülmodul (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spülmodul (3) mit Rollen für einen komfortablen Transport versehen ist.

1 1 . Verfahren zur Reinigung oder zum Austausch der Hydraulikflüssigkeit eines Hydraulikantriebs (1 ) mit einem Spülmodul (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den folgenden Verfahrensschritten:

• Entlüften des Spülmoduls (3)

• Verbinden des Spülmoduls(3) mit dem Hydraulikantrieb (1 )

• Filtern und/oder Austausch von Hydraulikflüssigkeit.

12. Verfahren nach Anspruch 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass für ein Spülen ein erstes Ventil (21 ) geöffnet wird und Hydraulikflüssigkeit des Hydraulikantriebes durch eine Pumpe (17) des Spülmoduls (3) und einem im freigeschalteten Hydraulikkreislauf vorgesehenen Filter (33, 35) gefiltert wird.

13. Verfahren für den Austausch von Hydraulikflüssigkeit mit einem Spülmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10 mit den folgenden Verfahrensschritten:

• Verbinden des Spülmoduls (3) mit dem Hydraulikantrieb (1 )

• Ablass von Hydraulikflüssigkeit

• Beaufschlagen mit frischer Hydraulikflüssigkeit ohne Vorspanndruck (Fluten)

• Beaufschlagung mit frischer Hydraulikflüssigkeit bei einem Druck, der unterhalb eines vorbestimmten Vorspanndruckes des hydraulischen Antriebes (Spülen) liegt

• Einstellen des vorbestimmten Vorspanndruckes

• Abkoppeln des Spülmoduls.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Fluten und bei dem Spülen der Zulauf (41 ) und der Ablauf (43) des Hydraulikantriebes (1 ) mittels des Spülmoduls mit dem ersten Hydraulikbehälter(5) verbunden sind.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor Verbindung des Spülmoduls (3) mit dem Hydraulikantrieb (1 ) das Spülmodul (3) entlüftet wird, wobei zur Verbindung mit dem hydraulischen Antrieb (1 ) vorgesehene Schlauchverbindungen mit dem Spülmodul (3) verbunden sind, an dem jeweils für die Verbindung mit dem hydraulischen Antrieb vorgesehenen Ende (KC1 , KC2) miteinander verbunden werden ( Fig. 4) und ein Zulauf und Ablauf (9) mit einem mit Neu-Öl gefüllten Ölbehälter ( 5) verbunden sind.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikleitungen für die Verbindung mit dem Hydraulikantrieb (1 ) nach durchgeführter Wartung (Filtern, Austausch) in dem Spülmodul (3) verstaut werden.

Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen und/oder Austausch von

Hydrauliköl in hydraulischen Antrieben

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Spülen von hydraulischen Antrieben. Es sind autarke Linearantriebe, z.B. unter der Bezeichnung CLDP oder SHA, bekannt. Diese autarken servohydraulischen Linearantriebe, auch als Linearachsen, Hydraulikantrieb oder Linearantrieb bezeichnet, bestehen im Wesentlichen aus Serienkomponenten der Elektrik und Hydraulik. Sie verknüpfen alle von Servoantrieben gewohnte Funktionen mit den physikalischen Vorteilen der Fluidtechnologie wie hohe Leistungsdichte und Robustheit. Die standardisierten Unterbaugruppen Hydraulikzylinder, Steuerblock und Motor- Pumpeneinheit bilden die Basis der modular aufgebauten Linearantriebe. Diese verfügen über einen eigenen geschlossenen Fluidkreislauf und benötigen kein zentrales Hydraulikaggregat. Der leckagefreie Fluidkreislauf kommt mit einer sehr geringen Menge an Hydraulikflüssigkeit aus. Derartige Linearantriebe werden meistens komplett vormontiert, bereits mit der Hydraulikflüssigkeit befüllt und in Betrieb genommen ausgeliefert.

Aufgrund der kompakten Bauweise ist ein Austausch des Hydraulikmediums nicht so einfach möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mit dem eine Reinigung und/oder ein Austausch des Hydraulikmediums, insbesondere auch bei autarken servohydraulischen Antrieben, komfortabel möglich sind. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung für eine Reinigung und/oder einen Austausch des Hydraulikmediums bereitzustellen, wobei die Vorrichtung tragbar ist. Dadurch wird insbesondere auch ein einfaches Handling ermöglicht.

Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass auch eine Verbesserung der Qualität des Hydraulikmediums für die Lebensdauer von autarken hydraulischen Antrieben vorteilhaft ist.

Diese Verbesserung kann im Rahmen eines Services erfolgen. Der Service kann von speziellem Servicepersonal oder von speziell geschultem Personal durchgeführt werden. Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Vorrichtung zur Wartung, als Spülmodul bezeichnet, tragbar ist. Damit ist es möglich das Spülmodul zu dem Hydraulikantrieb zu tragen, der gewartet werden soll. Als tragbar wird in diesem Zusammenhang eine Vorrichtung angesehen, die von zwei Personen getragen werden kann.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist das Spülmodul kompakt ausgestaltet, so dass diese Vorrichtung insbesondere in einem Kombi- Personenfahrzeug transportiert werden kann. Typische Abmessungen sind beispielsweise Länge: 700mm, Breite: 500 mm und Höhe: 550mm.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass das Spülmodul eine Pumpe, mindestens ein Absperrventil und eine Hausung umfasst, wobei die Hausung vorzugsweise mit zumindestens einer Ausnehmung zur Aufnahme mindestens eines Behälters für Hydraulikflüssigkeit versehen ist. Es ist insbesondere vorteilhaft, wenn diese Ausnehmung für die Aufnahme eines ersten Hydraulikbehälters für neue Hydraulikflüssigkeit und für die Aufnahme eines weiteren Hydraulikbehälter für gebrauchte Hydraulikflüssigkeit ausgestaltet ist. Für die Aufnahme der Hydraulikbehälter kann eine Ausnehmung oder es können zwei getrennt voneinander angeordnete Ausnehmungen vorgesehen sein. Die Hydraulikverbindungen können während des Transportes mit den Hydraulikbehältern verbunden sein und somit vor Verschmutzung geschützt werden. Alternativ kann ein Transportschutz der Hydraulikverbindungen vorgesehen sein, durch die die Anschlüsse vor Verschmutzung geschützt werden. In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass jeder Hydraulikbehälter ein Volumen von mindestens 10 Litern, vorzugsweise 20 Litern aufnehmen kann.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Spülmoduls ist vorgesehen, dass das Spülmodul mindestens einen Traggriff, vorzugsweise zwei Traggriffe, aufweist. Die Traggriffe unterstützen ein einfaches Tragen des Spülmoduls. Vorzugsweise sind die beiden Traggriffe an zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Spülmoduls angeordnet.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Spülmodul eine Zubehöraufnahme aufweist. Dadurch kann das Handling vereinfacht werden. Mit dem Spülmodul können alle für den Spülvorgang benötigten Bauteile mitgeführt werden. Lediglich kann es ggf. erforderlich sein noch Hydraulikbehälter neben dem Spülmodul mitzuführen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Spülmodul mindestens ein erstes und ein weiteres Absperrventil umfasst. Dadurch sind verschiedene Betriebsweisen möglich. Ist nur ein Absperrventil vorgesehen, so kann zum Beispiel ein Entlüften des Spülmoduls vorgenommen werden und auch ein Austausch von Hydraulikflüssigkeit vorgenommen werden. Dabei können ein oder auch zwei Hydraulikbehälter verwendet werden. Ist in der Hydraulikleitung mindestens ein Filter vorgesehen, so kann auch ein Reinigen des Hydrauliköls durch den mindestens einen Filter vorgesehen sein. Ist ein weiteres Ventil vorgesehen, sind weitere Betnebsmodii möglich. So kann zum Beispiel ein Entlüften und ein reines Filtern ohne dass Hydrauliköl ausgetauscht wird durchgeführt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform sind drei Absperrventile vorgesehen. Damit sind zahlreiche Betriebsmodii möglich, wobei anhand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele einige der möglichen Betriebsmodiis detailliert beschrieben werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Spülmodul ein Manometer, um einen Druck einstellen zu können. So kann vorgesehen sein, dass das Hydrauliköl unter einem vorbestimmten Druck zugeführt wird. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass in dem Hydraulikantrieb ein vorbestimmter Druck eingestellt wird, der von der Betriebsstellung des Hydraulikantriebs abhängen kann. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der mindestens eine Filter mit einem Filterindikator versehen. Vorzugsweise ist sowohl in einer Zuleitung als auch in einer Ableitung jeweils ein Filter vorgesehen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Filter in der Hausung gelagert und sind von außen, also auch während des Betriebs des Spülmoduls, sichtbar, ohne dass die Demontage des Spülmoduls erforderlich ist. So kann der Zustand des mindestens einen Filters leicht überprüft werden. Ein Austausch kann durch Lösen des Filters aus der Hausung leicht durchgeführt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Spülmoduls ist vorgesehen, dass mit den Hydraulikbehältern verbindbare Schlauchverbindungen fest mit dem Spülmodul verbunden sind. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Schlauchverbindungen immer mit dem Spülmodul mitgeführt werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindestens die zu den Ölbehältern führenden Schlauchverbindungen aus einem transparenten Schlauch bestehen. Dadurch ist eine optische Kontrolle des Hydrauliköls, Verschmutzung und Gasbestandteile, möglich.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Spülmodul maximal ein Gewicht von 45 Kg, vorzugsweise von maximal 35 Kg aufweist. Diese Gewichtsangabe bezieht sich auf das Spülmodul ohne Hydraulikbehälter. Damit kann das Spülmodul komfortabel von zwei Personen getragen werden. Es kann vorgesehen sein, dass das Spülmodul beim Transport bereits mit Hydraulikbehältern bestückt ist.

In einer Variante einer bevorzugten Ausführungsform ist das Spülmodul mit Rollen für einen komfortablen Transport versehen.

Weiterhin lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde ein Verfahren bereitzustellen, mit dem eine Reinigung und/oder ein Austausch von Hydraulikmedium einfach durchzuführen ist.

Das Verfahren zur Reinigung oder zum Austausch der Hydraulikflüssigkeit eines Hydraulikantriebs mit einem Spülmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den folgenden Verfahrensschritten:

Entlüften des Spülmoduls

Verbinden des Spülmoduls mit dem Hydraulikantrieb

Filtern und/oder Austausch von Hydraulikflüssigkeit. Vorzugsweise wird zunächst eine Bypassfilterung und anschließend ein Austausch von Hydraulikflüssigkeit durchgeführt, um ein besonders gutes Ergebnis in Bezug auf die Qualität des Hydraulikmediums zu erreichen. Für eine Bypassfilterung ist vorgesehen das Spülmodul auf einen Vorspanndruck einzustellen. Vorzugsweise erfolgt das Einstellen auf einen Vorspanndruck zwischen dem Entlüften des Spülmoduls und dem Verbinden des Spülmoduls. In einem bevorzugten Verfahren wird bei dem Verfahren vor dem Entlüften des Spülmoduls das Spülmodul erst noch mit den erforderlichen Hydraulikbehältern bestückt. In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der hydraulische Antrieb mit frischem Hydrauliköl geflutet wird. Fluten bedeutet dabei, dass in den Hydraulikleitungen, die mit dem hydraulischen Antrieb verbunden sind gezielt kein Vorspanndruck eingestellt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Spülen des hydraulischen Antriebs vorgesehen. Für ein Spülen wird ein Druck in den mit dem hydraulischen Antrieb verbundenen Zuleitungen eingestellt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist für diese Druckeinstellung ein Druckeinstellventil vorgesehen. Vorzugsweise ist das Druckeinstellventil nach dem ersten Absperrventil und dem Hydraulikbehälter angeordnet. Vorzugsweise ist der beim Spülen eingestellte Druck um einen Betrag von mindestens einem bar, vorzugsweise mindestens 1 , 5 bar, geringer als der vorbestimmte Vorspanndruck des hydraulischen Antriebes. Maximal ist der durch das Druckeinstellventil bereitgestellte Druck beim Spülen maximal 2,5 bar geringer als der vorbestimmte Vorspanndruck. Für ein Spülen wird ein erstes Absperrventil geöffnet und Hydraulikflüssigkeit des Hydraulikantriebes durch eine Pumpe des Spülmoduls und vorzugsweise einem in dem freigeschalteten Hydraulikkreislauf vorgesehenen Filter gefiltert. Der mindestens eine Filter trägt weiterhin zur Reinheit der in den hydraulischen Antrieb eingebrachten Hydraulikflüssigkeit bei. Vorzugsweise sind mindestens zwei Filter vorgesehen, wobei einer der Filter in der Zuleitung angeordnet ist und der zweite Filter in der Ableitung angeordnet ist.

In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist für eine Filterung der Hydraulikflüssigkeit vorgesehen, dass das Spülmodul mit dem Hydraulikantrieb verbunden wird. Eine Bypassfilterung kann auch während des normalen Betriebs durchgeführt werden. Die Bypassfilterung erfolgt bei Ausführung der Arbeitshübe im normalen Betrieb. So kann das Spülmodul über mehrere Stunden mit dem hydraulischen Antrieb verbunden sein. Bei einer als Bypassfilterung bezeichneten Filterung wird kein Neuöl zugeführt. Dabei bleibt außer Betracht, dass die Leitungen des Spülmoduls mit neuem Hydrauliköl gefüllt sind.

Es kann eine zeitoptimierte Bypassfilterung ausgeführt werden, wobei die zeitoptimierte Bypassfilterung nicht während des normalen Betriebs ausgeführt wird. Bei einer zeitoptimierten Bypassfilterung ist vorgesehen, dass bei dem Spülmodul ein vorbestimmter Vorspanndruck eingestellt wird. Vorzugsweise entspricht der an dem Spülmodul eingestellter Vorspanndruck dem Vorspanndruck des hydraulischen Antriebes mit einer Abweichung von maximal +/- 1 bar, vorzugsweise von maximal +/- 0,5 bar und besonders bevorzugt von +/- 0,2 bar. Bei der zeitoptimierten Bypassfilterung wird das Hydrauliköl des hydraulischen Antriebes durch die Pumpe durch die Filter des Spülmoduls gepumpt, wobei der hydraulische Antrieb mit reduzierter Geschwindigkeit und möglichst langen Hüben betrieben wird. Unter reduzierter Geschwindigkeit wird eine Geschwindigkeit von 80% der maximalen Geschwindigkeit bis 10 % der maximalen Geschwindigkeit verstanden. In einem bevorzugten Verfahren wird eine reduzierte Geschwindigkeit von 70% bis 60% der maximalen Geschwindigkeit des hydraulischen Antriebs verwendet. Unter langen Hüben werden bei der zeitoptimierten Bypassspülung Hübe von 90% des Maximalhubs bis 95% des Maximalhubes verstanden. In einem bevorzugten Verfahren werden Hübe in dem Bereich von 90 bis 95% während der Filterung ausgeführt. In einem bevorzugten Verfahren für den Austausch von Hydraulikflüssigkeit mit einem Spülmodul sind die Verfahrensschritte:

Ablass von Hydraulikflüssigkeit

Fluten mit frischer Hydraulikflüssigkeit

Einstellen eines reduzierten Vorspanndruckes

· Spülen mit Hydraulikflüssigkeit

Einstellen eines vorbestimmten Vorspanndruckes Abkoppeln des Spulmoduls

vorgesehen. Dabei ist vorzugsweise ein Absperren einer Zuleitung zu dem hydraulischen Antrieb als auch ein Absperren der Ableitung zu dem hydraulischen Antrieb möglich. In der Zuleitung strömt Hydraulikol zu dem hydraulischen Antrieb und in der Ableitung strömt Hydraulikflüssigkeit von dem hydraulischen Antrieb in einen mit dem Spülmodul verbundenen Hydraulikbehälter. Bei dem Austausch von Hydraulikol muss das Spülmodul nicht auf eine Vorspannung gebracht werden. In einem bevorzugten Verfahren ist vorgesehen, dass ein Spülen mit Hydraulikflüssigkeit über mindestens eine Zeitdauer von mindestens 5 Minuten, vorzugsweise über eine Zeitdauer von mindestens 10 Minuten durchgeführt wird. Bei der Verwendung von einem Spülmodul mit nur zwei Absperrventilen, kann ein Wechsel der Ableitung von einem Altölbehälter in einem Frischölbehälter erforderlich sein. In einem bevorzugten Verfahren ist vorgesehen, dass bei dem Fluten und bei dem Spülen der Zulauf und der Rücklauf des Hydraulikantriebes mittels des Spülmoduls mit dem ersten Hydraulikbehälter verbunden sind.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass vor Verbindung des Spülmoduls mit dem Hydraulikantrieb das Spülmodul entlüftet wird, wobei zur Verbindung mit dem hydraulischen Antrieb vorgesehene Schlauchverbindungen mit dem Spülmodul verbunden sind und diese Schlauchverbindungen an dem jeweils für die Verbindung mit dem hydraulischen Antrieb vorgesehenen Ende miteinander verbunden werden und der Zulauf und der Ablauf mit einem mit Neu-Öl gefüllten Ölbehälter verbunden sind. Durch ein Entlüften des Spülmoduls vor dem Verbinden mit den hydraulischen Antrieb wird verhindert bzw. minimiert, dass gasförmiges Volumen in den hydraulischen Antrieb eingebracht wird. In einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Hydraulikleitungen für die Verbindung mit dem Hydraulikantrieb nach durchgeführter Wartung, wie Filtern, Austausch von Hydraulikflüssigkeit des hydraulischen Antriebes, in dem Spülmodul verstaut werden. Dadurch wird erreicht, dass alle für eine Wartung erforderlichen Bestandteile mit dem Spülmodul mitgeführt werden können. Es kann allerdings zur Reduzierung des Gewichtes vorgesehen sein, dass für einen Transport befüllte Hydraulikbehälter gegen Leerbehälter ausgetauscht werden und die befüllten Hydraulikbehälter separat transportiert werden. In einer Weiterbildung kann auch vorgesehen sein, dass die Anschlüsse der hydraulischen Zuleitungen vor Verschmutzung geschützt werden. Dafür können Verschlusskappen oder auch ein Anschließen an Hydraulikbehälter vorgesehen sein.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Diese Ausführungsbeispiele sind nicht einschränkend zu verstehen. Es zeigt:

Figur 1 : Spülmodul verbunden mit einem hydraulischen Antrieb; hydraulischer

Schaltplan

Figur 2: Spülmodul bestückt mit zwei Hydraulikbehältern

Figur 3: Spülmodul mit Zubehörfach

Figur 4: Spülmodul im Betriebsmodus Entlüften

Figur 5: Ansicht der Bedieneinheit des Spülmoduls

Figur 6: Spülmodul im Betriebsmodus Bypassfilterung

Figur 7: Spülmodul im Betriebsmodus Ölablass

Figur 8: Spülmodul im Betriebsmodus Befüllung Frischöl

Figur 9: Spülmodul mit zwei Absperrventilen

Figur 10: Spülmodul mit zwei Absperrventilen und der Funktion Bypassfilterung

Figur 1 1 : Spülmodul mit nur einem Absperrventil

Figur 12: Spülmodul mit einem Wegeventil als Absperrventil

Figur 13: Spülmodul mit klappbaren Aufnahmen

Figur 14: Spülmodul mit Hydraulikbehältern Anhand von Figur 1 wird zunächst der prinzipielle Aufbau beschrieben. Das Spülmodul 3 weist eine Motor-Pumpenbaugruppe 13 umfassend eine Pumpe 17 auf. Die Pumpe 17 wird durch einen Motor 15, insbesondere durch einen elektrischen Motor 15, angetrieben. Parallel zur Pumpe 17 ist ein Ventil 14 zur Druckabsicherung angeordnet, so dass im Fall eines Defektes ein Druckaufbau über ein vorbestimmtes Maß verhindert ist. Das Spülmodul weist eine Ventil- Filter-Einheit 19 auf. Diese Ventil-Filter-Einheit 19 umfasst in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein erstes Absperrventil 21 und ein zweites Absperrventil 23 und ein drittes Absperrventil 25. Diese Absperrventile 21 , 23, 25 sind parallel im Hydraulikplan dargestellt. Das Spülmodul 3 ist mit einem Manometer 29 und einem Druckeinstellventil 27 versehen, so dass ein Vorspanndruck eingestellt werden kann. Mittels der Ventile 21 , 23, 25 können verschiedene hydraulische Verbindungen durch das Spülmodul bzw. in dem Spülmodul bereitgestellt werden. Für einige Betriebsmodiien werden nur ein Teil der Ventile 21 , 23, 25 benötigt, wie nachfolgend erläutert wird.

Durch das Spülmodul wird eine Zuleitung 42 von einem ersten Hydraulikbehälter 5 bis zu einem hydraulischen Antrieb 1 , insbesondere autarken hydraulischen Antrieb, bereitgestellt. Der Einsatz der Spüleinheit ist insbesondere auf eine Verwendung für Hydraulikantriebe mit einem Füllvolumen von bis zu 5 Litern Hydraulikflüssigkeit ausgelegt. Sollte mehr Füllvolumen vorhanden sein, kann eine Reinigung oder ein Austausch mit einem weiteren Ölbehälter oder einem größeren Ölbehälter durchgeführt werden. Die Zuleitung 42 erstreckt sich von G S/T bis KC1 . In der Zuleitung ist ein Filter 31 angeordnet. Der Filter in der Zuleitung 42 weist einen Filterindikator 33 auf. Eine Ableitung 44, auch mit Rücklauf bezeichnet, erstreckt sich von KC2 bis GT1 . In dem Rücklauf 44 ist ein Filter 35 angeordnet. Auch dieser Filter 35 ist mit einem Filterindikator 37 versehen. Für die Verbindung des Spülmoduls 3 mit dem hydraulischen Antrieb 1 ist eine Schlauchverbindung Zulauf 41 und eine Schlauchverbindung Rücklauf 43 vorgesehen. Die Schlauchverbindung Zulauf erstreckt sich vom Anschluss KM1 am Spülmodul 3 bis zum Anschluss K1 des hydraulischen Antriebes 1 . Die Schlauchverbindung Rücklauf 43 erstreckt sich von dem Anschluss KM2 an dem Spülmodul bis zum Anschluss K2 an dem hydraulischen Antrieb. Diese Schlauchverbindungen können auf der Seite des Spülmoduls KM1 und KM2 fest verbunden sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Schlauchverbindungen 41 , 43 lösbar mit dem Spülmodul 3 verbunden sind. Bei lösbarer Verbindung kann eine erforderliche Schlauchlänge der Schlauchverbindungen 41 , 43 ausgewählt und in einer Hausung 65 des Spülmoduls 3 vorgesehenen Zubehöraufnahme 59 mitgeführt werden. Neben den Schlauchverbindungen 41 , 43 können auch Adapter 57 in der Zubehöraufnahme 59 mitgeführt werden. Darüber hinaus ist in der Zuleitung 42 ein Rückschlagventil 39 angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform ist mittels einer Spülgarnitur-Neuöl 9 und einer Spülgarnitur Altöl 1 1 eine Verbindung zu dem ersten Hydraulikbehälter 5 für Neuöl und dem zweiten Hydraulikbehälter 7 für Altöl bereitgestellt. Die Spülgarnituren 5, 7 sind fest mit dem Spülmodul 3 verbunden.

In Figur 2 und Figur 3 ist eine räumliche Darstellung eines Spülmodules gezeigt, das einen in Figur 1 dargestellten Aufbau aufweist. Das Spülmodul weist beidseitig zwei Traggriffe auf. Die Traggriffe 51 sind Bestandteil eines Rahmens 63. Durch das Traggerüst wird eine Hausung 65 gehalten. Es könnte jedoch auch eine Hausung 65 vorgesehen sein, die fest mit Traggriffen verbunden ist, wobei auf einen Rahmen verzichtet wird. Die Hausung 65 umfasst einen Gehäuseboden 67 und eine Abdeckung 53. Seitlich an einer Seite des Spülmoduls ist ein Hauptschalter 55 zum Ein- und Ausschalten des Spülmoduls 3 vorgesehen. Dieser Hauptschalter 55 könnte genauso an der oberen Abdeckung 53 angeordnet sein. Von der oberen Abdeckung 53 sind die Absperrventile 21 , 23, 25 und das Druckeinstellventil 27 betätigbar. Das Manometer 29 ist im Bereich der oberen Abdeckung sichtbar angeordnet. Damit sind diese Bedienelemente gut zugänglich und eine Bedienung ist komfortabel möglich. Außerdem sind diese Bedienelemente durch die Traggriffe 51 geschützt. In der Darstellung von Figur 3 ist das Zubehörfach sichtbar, in dem Schlauchverbindungen 41 , 43 und Adapter 57 als Zubehör 61 gelagert sind.

Nachfolgend werden verschiedene Betriebsmodii des in Figur 1 dargestellten Spülmodules beschrieben.

Prozessschritt„Spülmodul vorbereiten ":

Bevor das Spülmodul 3 an einen hydraulischen Antrieb 1 angeschlossen wird, wird das Spülmodul 3 vorbereitet: Das Spülmodul 3 wird in der Nähe der CLDP an einem geeigneten Standort platziert. Dabei ist auf einen sicheren Stand des Spülmoduls 3 sowie ausreichend Freiraum zur Bedienung zu achten.

Die Absperrventile 21 , 23, 25 (roter Sterngriff) am Spülmodul 3 werden geschlossen (komplett eindrehen).

Druckventil 27 (schwarzer Sterngriff) wird geöffnet (komplett aufdrehen).

Das Spülmodul 3 wird mit dem ersten Hydraulikbehälter 5„Frischöl" bestückt und die Spülgarnitur Neuöl 9 wird mit dem Hydraulikbehälter 5 verbunden (GS/T).

Das Spülmodul 3 wird mit Ölbehälter 7„Altöl" bestückt und die

entsprechende„Rücklaufgarnitur" 11 wird mit dem zweiten

Hydraulikbehälter 7 (GT1 ) verbunden.

Jeweils ein Belüftungsdeckel 8 wird an beiden Hydraulikbehältern geöffnet. Die vorhandenen Verbindungsschläuche 41 , 43 werden mit den

Schnellkupplungen KM1 und KM2 an das Spülmodul 3 ankoppelt.

Die Verbindungsschläuche 41 , 43 werden kurzgeschlossen, dazu werden die beiden Schlauchkupplungen KC1 und KC2 miteinander verbunden, Fig. 4.

Die Stromversorgung zum Spülmodul 3 wird über einen Netzstecker hergestellt.

Prozessschritt „Spülmodul & Verbindungsschläuche entlüften" (Figur 4): Das Absperrventil 21„Spülen extern" wird geöffnet. Die Absperrventile 23, 25 bleiben geschlossen.

Das Druckventil 27 zur Einstellung eines Vorspanndruckes bleibt komplett geöffnet.

Das Spülmodul 3 wird am Hauptschalter eingeschaltet.

In diesem Zustand werden das Spülmodul 3 und die Verbindungsschläuche

41 , 43 mit Neuöl geflutet und entlüftet.

Es wird geprüft, ob Hydrauliköl über die transparente Saug- und

Rücklaufleitungen an der Spülgarnitur-Neuöl 9 GS/T blasenfrei fließt. Dieses Spülen ist über einen vorbestimmten Zeitraum, vorzugsweise über mindestens 5 Minuten, vorgesehen.

Das Druckventil 27 zur Einstellung eines Vorspanndruckes wird auf den

Vorspanndruck des hydraulischen Antriebes eingestellt. Ist dieser vorbestimmte Vorspanndruck erreicht, so wird das Spülmodul mindestens eine weitere Minute bei diesem Druck betrieben.

Dann wird das Spülmodul 3 am Hauptschalter 55 abgeschaltet.

Das Absperrventil 21 an dem Spülmodul 3 wird wieder gesperrt.

Der Prozessschritt„Spülmodul & Verbindungsschläuche entlüften" ist abgeschlossen.

Prozessschritt„ Spülmodul ankoppeln" (Figur 1 ):

Das Spülmodul wird an den hydraulischen Antrieb angeschlossen.

Die Absperrventile 21 , 23 und 25 an dem Spülmodul 3 müssen abgesperrt sein.

Die an den Schlauchkupplungen KC1 und KC2 kurzgeschlossenen

Verbindungsschläuche 41 , 43 werden getrennt.

Schlauchkupplung KC1 mit Kupplung K1 wird mit dem hydraulischen Antrieb 1 verbunden.

Schlauchkupplung KC2 wird mit Kupplung K2 an dem hydraulischen Antrieb verbunden. Der Vorspanndruck am Manometer ist zu prüfen. Der Vorspanndruck muss identisch mit dem Vorspanndruck des hydraulischen Antriebes sein.

Prozessschritt„Spülmodul 3 ankoppeln" ist abgeschlossen.

Bei den verschiedenen Modellen von hydraulischen Antrieben 1 kann die Verwendung von Adaptern erforderlich sein. So gibt es z.B. hydraulische Antriebe, die mit einem Kühlmodul versehen sind, mit abweichenden hydraulischen Anschlüssen. Zur Ankopplung des Spülmoduls 3 kann ein Zwischenadapter verwendet werden.

Prozessschritt„Bypassfilterung" (Figur 6):

Das Absperrventil 23 (Spülen intern) an dem Spülmodul 3 wird geöffnet. Der Vorspanndruck am Manometer 29 wird kontrolliert.

->Der voreingestellte Vorspanndruck sollte bestehen bleiben.

Das Spülmodul 3 wird über den Hauptschalter eingeschaltet.

->Der hydraulische Kreislauf für die Bypassfilterung - ohne Neuölzufuhr- ist bereitgestellt.

Parallel dazu wird der hydraulische Antrieb aktiviert und bei reduzierter Geschwindigkeit mit möglichst langen Hüben betrieben. Als möglichst lange Hübe werden Hübe im Bereich von 90% bis 95% des maximalen Hubes angesehen. Dieser Spül- und Reinigungsprozess läuft über eine vorbestimmte Zeitdauer. Es hat sich bei autarken hydraulischen Antrieben mit einem Hydraulikvolumen von maximal 2 Litern ein Andauern dieses Spül- und Reinigungsprozesses über mindestens 20 Minuten vorzugsweise

30 Minuten als vorteilhaft herausgestellt.

In eingefahrener Endlage, ca. 0 bis 5 mm vor dem Endanschlag des hydraulischen Antriebes, wird der hydraulische Antrieb 1 abgeschaltet. Das Spülmodul 3 wird über den Hauptschalter 55 abgeschaltet.

Das Absperrventil 23 (Spülen intern) des Spülmoduls 3 wird geschlossen. Der Prozessschritt„Bypassfilterung" des hydraulischen Antriebes ist

abgeschlossen.

Prozessschritt„Altöl Ablassen" Figur 7:

- Das Spülmodul 3 und der hydraulische Antrieb müssen abgeschaltet und die Absperrventile 21 , 23 und 25 an dem Spülmodul 3 müssen abgesperrt sein.

- Die Verbindung der Spülgarnitur 1 1 mit der Verbindung GT1 zum zweiten Hydraulikbehälter 7 werden kontrolliert. Der Belüftungsdeckel 8 am zweiten Hydraulikbehälter 7 muss offen sein.

- Das dritte Absperrventil 25„Ölwechsel" an dem Spülmodul 3 wird langsam geöffnet.

-> Altöl wird über Anschluss T1 in den zweiten Hydraulikbehälter 7 abgelassen. Dabei entlastet sich der Systemvorspanndruck.

- Der Systemvorspanndruck wird am Manometer 29 kontrolliert. Das System mit dem Spülmodul ist drucklos.

- Das dritte Absperrventil 25 „Ölwechsel" am Spülmodul wird wieder geschlossen.

Prozessschritt Ölablass Altöl ist abgeschlossen.

In dieser Phase kann die Stickstoffvorspannung des Druckspeichers mit einer entsprechend geeigneten Prüfvorrichtung kontrolliert und bei Abweichung zum Solldruck korrigiert werden!

Prozessschritt„Frischöl Fluten" (Figur 8):

- Das Spülmodul 3 und der hydraulische Antrieb 1 müssen abgeschaltet und die Absperrventile 21 , 23 und 25 an dem Spülmodul abgesperrt sein.

- Die Verbindung der Spülgarnitur-Neuöl 9 mit dem Anschluss GS/T zum ersten Hydraulikbehälter mit Frischöl wird kontrolliert.

- Der Belüftungsdeckel 8 am ersten Hydraulikbehälter 5 ist geöffnet.

- Das Absperrventil 21„Spülen extern" an Spülmodul 3 wird geöffnet.

- Das Druckeinstellventil 27„Vorspanndruck" ist komplett offen. - Das Spülmodul 3 wird am Hauptschalter eingeschaltet. Es kann geprüft werden, ob das Hydrauliköl über die transparente Saug- und Rücklaufleitungen an der Spülgarnitur 9 GS/T blasenfrei fließt. Bei einem autarken hydraulischen Antrieb mit einem Gesamtvolumen von 5 Litern an Hydraulikflüssigkeit hat sich ein Betrieb im diesem Betriebsmodus von ca. 1 -2 Minuten als ausreichend herausgestellt.

Prozessschritt„Frischöl Spülen" (Figur 8):

Das Druckeinstellventil 27 wird langsam auf einen reduzierten

„Systemdruck" eingestellt.

Als reduzierter Vorspanndruck hat sich ein um 1 ,5 bar reduzierter Standard Vorspanndruck herausgestellt. Der Standartvorspanndruck ist in Bezug auf den hydraulischen Antrieb vorbestimmt.

Der hydraulische Antrieb 1 wird bei stark reduzierter Geschwindigkeit, ca. 10 % V max., und möglichst langen Hüben betrieben. Die möglichst langen Hübe sind in dem Bereich von 80 bis 90% des Maximalhubes des hydraulischen Antriebes zu sehen. Der Vorspanndruck wird dabei schwanken.

Die Dauer des Spülvorgangs beträgt mindestens 10 Minuten.

Prozessschritt„Frischöl - Spülen " ist abgeschlossen.

Prozessschritt„Einstellung Vorspanndruck":

der hydraulische Antrieb 1 wird in die eingefahrene Endlage gefahren und wird abgeschaltet.

Der vorbestimmte Vorspanndruck des hydraulischen Antriebes wird am Druckeinstellventil 27„Vorspanndruck" auf den vorbestimmten Sollwert des Vorspanndruckes eingestellt.

Das Spülmodul 3 wird am Hauptschalter abgeschaltet.

Das Absperrventil 21„Spülen extern" an Spülmodul 3 wird geschlossen. Prozessschritt„Einstellung Vorspanndruck" ist abgeschlossen. Im Falle dass kein Ölwechsel vorgenommen werden soll und nur der

Vorspanndruck korrigiert werden muss, kann die Einstellung des

Vorspanndruckes direkt auf den Prozessschritt 4„Bypassfilterung" erfolgen. Prozessschritt„Modul abkoppeln":

Schlauchverbindungen 41 , 43 an den Verbindungsstellen KC1 und KC2 (Schnellkupplungen) von dem hydraulischen Antrieb 1 trennen.

Die Kupplungsstecker an dem Spülmodul und die Kupplungsverbindungen der hydraulischen Schlauchverbindungen 41 , 43 werden mit Staubkappen verschlossen.

Der System Vorspanndruck an dem hydraulischen Antrieb 1 wird

kontrolliert.

Der hydraulische Antrieb 1 wird auf Leckagen geprüft.

Prozessschritt 8„Modul abkoppeln" ist abgeschlossen.

Prozessschritt„Spülmodul für Lagerung vorbereiten":

Damit das Spülmodul ordnungsgemäß gelagert bzw. für den nächsten Einsatz vorbereitet werden kann, sind zwei saubere Ölkanister erforderlich. Das für die Befüllung (incl. Spülung) verwendete„Frisch-Öl" ist zu einem gewissen Anteil mit „Altöl" vermischt. Aus diesem Grund sollte dieses Öl nicht für weitere Neubefüllungen verwendet werden. Das Altöl ist in qeeiqneter Weise zu entsorqen.

Der Netzstecker wird von der Spannungsversorgung getrennt.

Die Absperrventile 21 , 23 und 25 werden geschlossen und das

Druckeinstellventil 27 wird geöffnet.

Die Schlauchverbindungen 41 , 43 mit den Schnellkupplungen KM1 und

KM2 werden vom Spülmodul getrennt, entsprechende Kupplungsstecker werden mit Staubkappen verschlossen. Schläuche werden in der

Zubehöraufnahme des Spülmoduls verstaut.

Der zweite Hydraulikbehälter 7„Altöl" wird aus dem Spülmodul entnommen und gegen einen sauberen Leerbehälter für Altöl ausgetauscht. Die Spülgarnitur 11 Rücklauf GT1 ist innerhalb des leeren Behälters vor Verschmutzung geschützt.

Der erste Hydraulikbehälter 5 für„Neuö wird aus dem Spülmodul entnommen und gegen einen sauberen Leerbehälter ausgetauscht. Die Spülgarnitur Neuöl mit Saug- und Rücklauf GS/T ist innerhalb des leeren

Behälters vor Verschmutzung geschützt.

In den Figuren 9 bis 1 1 sind Ausführungsvarianten von Spülmodulen gezeigt. Bei dem in Figur 9 gezeigten Spülmodul 3 ist eine Bypassfilterung nicht möglich. Dieses Spülmodul weist nur ein erstes Absperrventil 21 und das dritte Absperrventil 25 auf.

In Figur 10 ist eine Ausführung eines Spülmoduls gezeigt, bei dem für einen Ablass von Altöl eine Schlauchverbindung von T der Spülgarnitur Neuöl 9 mit dem zweiten Hydraulikbehälter nach GT1 verbunden werden muss. Anschließend muss dann diese Schlauchverbindung der Spülgarnitur Neuöl wieder mit dem ersten Hydraulikbehälter 5 und dem Anschluss G S verbunden werden. Eine Bypassfilterung ist auch mit diesem Spülmodul 3 möglich. Dieses Spülmodul 3 weist nur das erste Absperrventil 21 und das zweite Absperrventil 23 auf.

In Figur 1 1 ist ein Spülmodul mit nur einem Absperrventil gezeigt. Bei diesem Spülmodul ist wie bei dem in Figur 10 dargestellten Spülmodul nur ein Ablass von Altöl durch Wechsel einer Verbindung der Spülgarnitur Neuöl 9 zum zweiten Hydraulikbehälter 7 möglich. Eine Bypassfilterung ist nicht möglich. Die Prozessschritte Entlüften, Frischöl, Fluten, Frischöl Spülen, Einstellung Vorspanndruck sind uneingeschränkt durchführbar.

Die Prozessschritte Spülmodul vorbereiten, Entlüften, Ankoppeln, Abkoppeln, für die Lagerung vorbereiten und Spülmodul für den Transport und Lagerung vorbereiten betreffen alle dargestellten Spülmodulvarianten. Die Spülgarnituren 9 und 1 1 weisen an den in die Hydraulikbehälter hineinragenden Enden Rückschlagventile 45 auf. Diese Rückschlagventile sind vorgesehen, damit beim Transport und auch während einem Wechsel der Behälter und auch während der Lagerung das Spülmodul, insbesondere die Hydraulikleitungen des Spülmoduls mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt bleiben. Dadurch wird der Prozessschritt des Entlüftens gering gehalten und auch das Handling mit dem Spülmodul ist angenehmer, da ein Herauslaufen von Hydraulikflüssigkeit verhindert ist.

In den Figuren 12 bis 14 ist eine weitere Ausführungsvariante gezeigt. Dieses Spülmodul 3 weist als Absperrventil 21 , 23, 25 ein Wegeventil 20 auf. Konkret ist ein 4/3 Wegeventil eingesetzt. Das Wegeventil 20 weist drei Schaltstellungen 22, 24, 26 auf. Bei Schaltung in die erste Schaltstellung 22 wird der Prozessschritt „Altöl ablassen" bereitgestellt. „Altöl ablassen" ist bereits anhand von Figur 7 beschrieben.

Mit der zweiten Schaltposition 24 wird die Funktion „Bypassfilterung" bereitgestellt, Die Funktion „Bypassfilterung" ist bereits anhand von Figur 6 beschrieben,

Mit der dritten Schaltposition 26 sind die Funktionen„Frischöl Fluten" wie anhand von Figur 8 beschrieben und „Entlüften", wie bereits anhand von Figur 4 beschrieben, bereitgestellt.

In den Figuren 13 und 14 ist das Spülmodul 3 in einer Ausführungsvariante gezeigt. Bei dieser Ausführungsvariante umfasst die Hausung 65 aufklappbare Aufnahmen 66 als Ausnehmung 4 zur Aufnahme von Hydraulikbehältern 5, 7. Der Vorteil dieser Variante ist, dass das Spülmodul 3 noch viele kompakter und leichter transportabel aufgrund der reduzierten Außenabmessungen ist. Beidseitig sind an der Hausung 65 Tragegriffe 51 ausgebildet. Dadurch wird ein Tragen besonders einfach. Die Hydraulikbehälter 5, 7 können erst kurz vor dem Einschalten des Spülmoduls 3 platziert werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Schlauchverbindungen für den Zulauf 41 und den Rücklauf 43 fest mit dem Spülmodul verbunden. Der Rücklauf 43 und der Zulauf 41 sind innerhalb der klappbaren Aufnahmen 66 bei eingeklappter Position aufgenommen.

Bezugszeichenliste:

1 autarker Linearantrieb

3 Spülmodul

4 Ausnehmung für Hydraulikbehälter

5 erster Hydraulikbehälter, Neuöl

7 zweiter Hydraulikbehälter, Altöl

8 Belüftungsdeckel

9 Spülgarnitur-Neuöl

1 1 Spülgarnitur Altöl

13 Motor-Pumpenbaugruppe

14 Ventil, Druckabsicherung

15 Motor

17 Pumpe

19 Ventil-Filter-Einheit

20 Wegeventil

21 erstes Absperrventil, Absperrventil spülen extern

22 erste Schaltstellung des Wegeventils 20

23 zweites Absperrventil, Absperrventil spülen intern

24 zweite Schaltstellung des Wegeventils 20

25 drittes Absperrventil, Absperrventil Ölwechsel

26 dritte Schaltstellung des Wegeventils 20

27 Druckeinstellventil, Druckeinstelleinheit

28 Hebel zur Einstellung des Wegeventils

29 Druckmesser, Manometer

31 Filter im Zulauf

33 Filterindikator Zulauf

35 Filter Rücklauf

37 Filterindikator Rücklauf

39 Rückschlagventil 41 Schlauchverbindung Zulauf

42 Zuleitung

43 Schlauchverbindung Rücklauf

44 Ableitung

45 Rückschlagventile

51 Tragegriffe

53 Abdeckung

55 Hauptschalter

57 Adapter

59 Zubehörfach

61 Zubehör

63 Rahmen

65 Hausung

66 klappbare Aufnahme

67 Gehäuseboden