专利名称：自驱动机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及如权利要求1前序部分所述的自驱动机械。
背景技术：
用于功能部件和作业部件的驱动原理对于所述机械尤其是铺路机和铺路供给车 辆已经成为标准化。内燃机作为主驱动源，然而功能部件和作业部件排他或几乎排他地例 如通过静压驱动单元进行液压操作。具有可变宽度的至少一个覆盖层通过将覆盖层变平和 压实的铺路机铺设在平面上。铺路供给车辆存放足够多量的铺路材料，并在铺路供给车辆 和被拖动的铺路机在平面上以低作业行进速度(例如以大约20m/min的速度)行进时，将 铺路材料供给至铺路机，使得铺路机能够连续作业。在两种机械行进到另一建筑工地的运 输过程中，常见的运输速度达到大约20km/h。由于要处理热浙青铺路材料或混凝土铺路材 料，因此对液压系统和内燃机存在非常特殊的要求，这些要求例如由覆盖层形成过程中铺 路材料的稠度、铺路材料在平面上的厚度、处理温度、牵引阻力或从铺路供给车辆向铺路机 运输铺路材料时的输送阻力产生的。特殊要求还来自于随着建筑工地表面条件以及气候影 响而改变的行进阻力。这意味着至少一些静压驱动单元必须具有极大功率、反应迅速以及 在能够永久操作的同时能够被单独调控。这些要求需要强力的液压泵，在液压泵与静压驱 动单元之间至少部分长的液压路径，以及考虑高度安全和环保标准。铺路机或具有总重量 大约20吨的铺路供给车辆的液压回路中包含有大体积的工作液体，例如，可以达到400升 甚至更多。用于这种机械的常规工作液体(例如如下规格根据DIN51524的HLP46，第二 部分)在温度下表现出运动粘度特性，当温度增大到大约60°C，粘度首先逐渐下降。在大 约100°C左右粘度保持非常低。然而，大约100°C的温度尤其对于这种自驱动机械的液压回 路中的密封件和软管是临界温度。在大约60°C，粘度仅是在40°C时的大约一半并仅是在大 约0°C时的大约十分之一。在大约75°C-80°C之间，粘度甚至等于40°C时的大约五分之一。 工作液体的粘度越低，泵损失越低并且静压操作单元和液压泵操作的响应越敏捷且效率越 高。作为主驱动源的内燃机必须补偿泵送损失。例如在常规操作过程中以及大约160kW的 额定功率下，内燃机的运行速率为2，OOOU/min。考虑到自驱动机械每年的平均操作时间，泵 送损失明显减损了自驱动机械的能量效率或能量平衡，并提供了节约主要能量(如柴油燃 料)的巨大潜能。例如从德国曼海姆68146的Jos印h Vijgele AG公司的印刷品“Super 1603-1” 的第4，5页中已知，大型的复式塞孔盘冷却器(multiple field cooler)被用作内燃机的 发动机冷却水、工作液体以及在此如增压柴油发动机的增压空气等的冷却装置。冷却装置 甚至在全操作载荷下以及外部温度升高达到50°C时也确保永久最佳的发动机操作温度和 100%发动机功率。冷却装置包括例如根据发动机速度进行操作的至少一个风扇。传统上， 冷却装置是为内燃机而设计。由于冷却装置的工作液体冷却区域必须被设计成使得其即使 在极端操作条件下也可以可靠地防止工作液体过热；另一方面，对冷却装置实施的冷却调 节仅以内燃机的最佳操作温度为目的，因此例如在超过95%的操作时间里对工作液体实施冷却，以使工作液体的操作温度不超过大约40°C。工作液体随温度而变的粘度特性导致发 动机额定功率的有效部分的浪费，所述额定功率本身是为加工铺路材料而产生，因此内燃 机则必须补偿工作液体过高的泵送损失。由于长期存在的过度安全定律，直到目前实践中一直未考虑用于加工浙青或混凝 土铺路材料的所述自驱动机械的内燃机实现能量平衡或能量效率所用的工作液体的粘度 特性的重要性。然而，另一方面，最近的研究存在操作所述机械时减轻环境污染的方案(针 对全球变暖、CO2和NOx的减排以及不可再生能量载体的节约)。EP 1 741 893 A公开了一种用于冷却水和液压油的常规冷却装置。由液压马达驱 动的常用风扇在功能上与冷却装置相关联。冷却装置得到调节使得冷却水在预定内燃机速 度下尽可能快地达到目标温度，所述目标温度则保持恒定，同时液压油的操作温度达到与 冷却水的温度相一致的大约80°C的相同温度。在冷却水的冷却要求提高的情况下，在一些 情况下液压油因此可以得到过多冷却。在从US 6, 076, 488A已知的冷却系统中，用于工作液体的冷却区域和用于冷却水 的冷却区域连续布置在通过液压马达驱动的常用风扇产生的气流流动方向上，使得工作液 体永远比冷却水得到更强烈的冷却。对于相应的操作来说，温度目标值预先设定并得到保 持，使得工作液体永远比冷却水略微更冷。因此对冷却水提高冷却要求意味着无论液压系 统中的液压负载如何工作液体都要获得甚至更强的冷却。在US 4，785，915A、W02006/046902A、DE44 39 454A 和 EP 1 870576A 中可以发现 其它现有技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于加工浙青和/或混凝土铺路材料的自驱动机械，无 论由铺路材料复杂的可加工性决定了何种特殊要求，该机械的内燃机都能以提高的能量平 衡或能量效率进行操作，并显著节约燃料以及保护环境。通过权利要求1的特征实现该目的。凭借工作液体操作温度设定和调节装置，工作液体的操作温度首先尽可能快地升 高并随后在操作温度范围内得到调节，在该温度范围内出于低粘度的原因，由例如工作液 体的泵送损失导致的内燃机的额外负荷被降至最低。这意味着有意忽视了常规构思(而根 据常规构思，例如出于操作安全的原因，工作液体的操作温度保持相对较低)但实际上不 会增加操作安全方面的危险，因为工作液体操作温度设定和调节装置可靠地保持选定的操 作温度范围。冷却动力根据液压负荷状态和环境气候得到调节。冷却动力仅在存在超过设 定的工作液体操作温度范围的趋势时最大化，例如在机械遇到高外部温度、低空气湿度和 不利的铺路材料加工条件以及复杂的地面条件和车辆行进状态的情况下必须中断操作，例 如在等待传送新的铺路材料时，内燃机操作处于空载状态，自动对内燃机赋予更少的冷却 动力。在这种情况下，工作液体操作温度设定和调节装置独立于暂时降低的内燃机冷却需 要调节到例如最大冷却能力，从而可靠防止工作液体过热。总的来看，这种方式在机械常规 操作下的服务时间内以及每年可以节约大量燃料。内燃机的能量效率的提高与液压泵和静 压驱动单元的最佳操作以及液压回路中的永久快速响应性能相配。可选择地，具有更小的 能量和最佳的燃料消耗的内燃机可被实施，而不对铺路材料的加工造成缺陷。工作液体冷却区域是与冷却液体冷却区域在结构上分离的单独的工作液体冷却器。风扇或吹风机仅在 功能上与该单独的冷却器相关联。风扇的速度可以得到调节和/或风扇可以按照工作液体 的要求被打开和关闭。风扇与工作液体操作温度设定和调节装置相连。通过单独布置工作 液体冷却器，可以避免例如工作液体冷却器不可避免地受周围环境的加热或冷却的情形。 如果冷却液体冷却区域和工作液体冷却器相互靠近，则上述情形有可能发生。此外，该构思 对机械是有利的，其满足了冷却液体冷却区域的位置处严格或狭窄的安装空间状况和/或 提高机械底盘的重量分布的要求。风扇在有利的实施方式中具有至少用于工作液体冷却范 围的液压或电驱动马达。在这种情况下驱动马达的动力输出和调节可以独立于内燃机的转 速得到调节或调整。为了独立于发动机冷却动力调节最佳工作液体操作温度范围和/或为 了快速加热到所需的工作液体操作温度，有利的是在偏离液压回路的工作液体冷却区域的 旁通管中布置恒温阀或由工作液体操作温度设定和调节装置致动的阀。旁通管便于工作液 体在机械操作于常规操作状态下并在工作液体过冷时至少暂时完全偏离工作液体冷却区 域。旁通管还可以用于在液压回路中或在多个液压回路中使用加热装置更快速地加热工作 液体。在有利的实施方式中，工作液体操作温度设定和调节装置在其与至少一个工作液 体温度传感器和/或指示液压回路中的液压负荷状态和周围气候的信息发送器相连时，独 立于发动机冷却调节系统进行操作。例如，通过发动机在额定转速下以用于冷却水的最大 冷却动力进行操作来冷却环境温度的情况下，用于工作液体的冷却动力可以急剧下降甚至 可以完全被断开以获得和保持工作液体的最佳粘度。另一方面，工作液体的操作温度的单 独调节便于应对瞬时或暂时不利的液压负荷状况或环境气候状况并最佳调节和保持工作 液体的操作温度，即使随后在一些情况下发动机冷却调节系统具有不同响应。工作液体操 作温度设定和调节装置和操作该装置所需的温度传感器和/或信息发送器的额外结构设 计就内燃机的高燃料节约潜力来说可以忽略，而不会危及操作安全，尽管在铺路材料的加 工过程中对液压系统提出很苛刻的要求。每年每台机械甚至可以节约几吨的燃料。在有利的实施方式中，工作液体操作温度设定和调节装置包括用于调节相应最佳 工作液体操作温度的编程和/或设定部分。工作液体随后仅被冷却到其保持最佳粘度的程 度，而无论发动机冷却调节系统如何操作。在优选实施方式中，优选在编程和/或设定部分设置选定装置以选定大约75°C的 操作温度(冷的工作液体必须被加热到该温度)，和/或选定从大约75°C到80°C优选达到 几乎90°C的操作温度范围，该温度范围在加热后得到保持。凭借工作液体的所述操作温度 和随后在常规操作过程中得到保持的所述操作温度范围，工作液体的粘度被优化为尽可能 的低以使液压系统的操作导致的内燃机额外的负荷降至最小。这样可以节约甚至更多的燃 料。在一些不利的环境气候条件下例如在低环境温度或类似情况下以及在铺路材料 的低加工速度的情况下(例如仅在生产薄覆盖层时铺路材料非常容易加工，也就是导致中 等液压负荷状况)，尽可能小地冷却工作液体以获得最佳低粘度是不够的。另一优选实施方 式包括在液压回路中的至少一个工作液体加热装置。该加热装置可以与工作液体操作温度 设定和条件装置相连并可以经由该装置进行操作，然而备选地可以例如利用定时电路或通 过操作者引导而独立操作。加热装置不仅可以尽可能快地将冷的工作液体加热到最佳操作温度，而且可以被用于在机械的常规操作过程中保持最佳操作温度。这一点在工作液体所 需升高的操作温度不能仅仅通过将冷却能量降至最小或切断冷却能量而得到条件或保持 的情况下是有利的。在有利的实施方式中，工作液体加热装置设置在工作液体储存器上或内。备选地， 加热装置可以布置在至少一个液压回路的任何适当位置，例如在旁通管中。储存器通常存 储最大量的工作液体，例如大约400升。储存器中的工作液体处于相对中等的回流压力下， 这意味着加热装置将有效操作并且无需被设计成承受高压力。在保护环境的有利实施方式中，工作液体加热装置利用内燃机的冷却水和/或经 由内燃机驱动的发电机以电动方式和/或通过至少内燃机的废热进行操作。这一构思进一 步提高了内燃机的能量效率，因为所采用的加热能量无论如何可以得到并且例如可以从冷 却水或废热中很容易的提取到，否则可利用的加热能量将被释放到周围环境中。有利实施方式的冷却装置包括组合冷却器(例如复式塞孔盘冷却器或一组单独 的冷却器)。风扇通常与冷却水冷却区域和组合冷却器的工作液体冷却区域相关联。风扇 优选可以与内燃机的转速成比例地得到驱动。为了独立于发动机冷却动力条件工作液体的 冷却动力，可以在从风扇到工作液体冷却区域的气流中布置可调节气流阻挡或变向组件。 该组件优选在功能上与工作液体操作温度设定和条件装置相关联。只要为冷却液体产生的 冷却动力趋于为工作液体而提高以调节和保持工作液体所需升高的操作温度，就经由气流 阻挡或变向组件仅降低用于工作液体的冷却区域的冷却动力，直至达到工作液体所需的操 作温度。为了保持工作液体所需的操作温度范围，随后阻挡或变向组件的动作可以停止或 相应得到调节。这样不影响例如用于内燃机冷却水或用于吸入空气或增压空气的相应所需 的冷却动力。在另一实施方式中，工作液体冷却区域的风扇或吹风机具有液压或电驱动马达。 风扇的驱动马达的动力输出和/或调节可以独立于内燃机的转速得到实施。有利地，循环泵设置在工作液体冷却区域上或靠近工作液体冷却区域。循环泵可 以通过工作液体操作温度设定和调节装置来控制。循环泵优选布置在例如储存器与工作液 体冷却区域之间的相应液压回流的捷径部分。循环泵例如可以根据冷却要求改变工作液体 的流速以分别加强或降低冷却效果。在有利的实施方式中，在至少一个选定的液压泵和/或选定的静压驱动单元上设 置用于工作液体的实际温度和/或热负荷状况的至少一个信息发送器。该信号发送器在至 少液压回流的负荷临界位置发送液压负荷状况的信号并可以作为与工作液体操作温度设 定和调节装置相连的调节命令可变发送器。在这种情况下，有利地，选定动力极强或期望用 于极端液压操作状况的液压泵和/或静压驱动单元，使得工作液体操作温度设定和调节装 置永远快速得到有关临界状态的通告并能够理解相应做出调节。在另一实施方式中，机械计算机化的主控制系统可以在至少一个选定液压泵和/ 或选定静压驱动单元上被设置作为用于至少液压和/或热负荷状况的信号发送器。在大 多情况下，主控系统得到有关液压泵和/或静压驱动单元的当前负荷需求的信息，例如因 为某些操作状态设定在主控系统中。在这种情况下，主控系统可以实时甚至以预先方式向 工作液体操作温度设定和调节装置发信息，从而预先和可靠地防止工作液体的操作温度过 调。主控系统可以向调节装置发送的另一操作状况是机械的期望操作停止，例如作业期的结束或在机械等待传输新的铺路材料时即将到来的暂停。在此，操作人员可以在主控系统 上做出相应的准备，据此例如静压驱动单元和内燃机将调节为停止运行。此时，工作液体操 作温度设定和调节装置较早得到有关上述即将到来的操作状态变化的信息，在一些情况下 工作液体甚至可以得到更强烈的冷却，以解决操作暂停开始时工作液体的操作温度超出规 定的问题。基本上，根据本发明，用于加工浙青和/或混凝土铺路材料的机械采用内燃机(具 体为柴油发动机)作为用于至少一个液压系统的主驱动源，该液压系统包括液压泵和静压 驱动单元，所述机械进行操作使得为了提高内燃机在操作过程中或机械操作开始时的启动 过程中的能量效率，工作液体尽可能快地达到至少大约60°C的升高的操作温度并随后调节 在大约60°C以上的操作温度范围内，该调节取决于至少一个液压回路中的液压负荷状态以 及环境气候，但独立于内燃机的负荷状态和发动机冷却调节。这样可以尽可能小地浪费内 燃机因保持工作液体的最佳低粘度而形成的补偿功率，并尽可能多地节约燃料。
借助于附图对本发明的实施方式进行说明。图中图1是用于加工铺路材料的自驱动机械尤其是铺路机的示意性侧视图，图2是所述机械的液压驱动构思的示意性结构图，图3是图2的细节变型，图4是工作液体的运动粘度对操作温度的曲线图，以及图5是用于加工铺路材料的另一机械也就是铺路供给车辆的示意性侧视图。
具体实施例方式图1表示用于加工浙青和/或混凝土铺路材料的铺路机的自驱动机械F在生产例 如交通表面等的覆盖层的实例。机械F具有底盘32和作为主驱动源的内燃机M(例如柴油发动机)，底盘32具有 在所示实施方式中包括轮子的行走机构33 (备选地是履带式行走机构)。此外，机械F具有 多个功能部件和作业部件，这些作业部件主要通过液压方式进行操作并从内燃机M得到驱 动功率供给。在底盘32上设置料斗36。纵向输送装置37从底盘32上的料斗36延伸到 底盘后端，在那里设置具有高度调节装置47和驱动件39的横向分配组件38。铺路刮板34 与底盘32链接。可以通过固定在底盘12上的调平油缸41调节铺路刮板34的迎角。铺路 刮板34可以通过固定在底盘32的后端上的液压缸42得到完全提升。铺路刮板34包含调 节油缸46、液压致动夯实机44和可选择的液压操作压实棒45。料斗侧壁调节油缸42布置 在料斗36上。冷却装置K在功能上与内燃机M相关联。冷却装置K例如可以是复式塞孔 盘冷却器并包括至少一个风扇。风扇例如可以与内燃机M的速度成比例地得到驱动。机械F的上述功能部件和作业部件通过静压驱动单元或液压缸进行操作以加工 铺路材料。为此设置包含液压泵和阀部件的至少一个液压回路H(图2，3)。不同的液压泵 例如通过内燃机M经由用于泵的分配齿轮机构得到驱动。此外，发电机G得到驱动以为耗 电装置，例如纵向输送装置37的区域中、夯实机44上、压实棒45上以及铺路刮板34的底 板上的加热装置提供电能。另外，为液压回路或包括连接管路和连接软管的液压回路设置用于工作液体(液压油)的储存器12。储存器12可以具有几百升的存储能力。冷却装置 K被设计成使得内燃机M的冷却液(在一些情况下甚至是吸入空气或增压空气)和工作液 体都得到冷却。设置冷却调节系统S，其主要调节内燃机M的冷却液的冷却效果，使得内燃 机M在常规操作中(例如在大约160kW额定功率的大约2000U/min额定转速下)永久在最 佳操作温度下操作。为了确保仍然冷的工作液体尽可能快地达到至少大约60°C而优选在大约75°C到 80°C之间或更高一点的操作温度，以及确保随后例如75°C到80°C的工作液体操作温度范 围在机械F的常规操作过程中与环境气候条件独立地得到保持，在机械F上设置工作液体 操作温度设定和调节装置R(如图2所示)，其优选用于独立于内燃机M的冷却液所需的冷 却调节系统S而调节工作液体的操作温度。复式塞孔盘冷却器或包括几个冷却器的冷却器组1在功能上与内燃机M例如柴油 发动机相关联。复式塞孔盘冷却器或冷却器组1在所示实施方式中包括用于吸入空气或增 压空气的冷却区域la、用于内燃机M的冷却液的冷却区域Ib以及用于工作液体的冷却区 域lc。设置具有驱动马达3的常用风扇2，并且通过冷却调节系统S对其进行控制以获得 内燃机M最佳操作温度。附图标记4表示向驱动马达3的能量供给。驱动马达3例如可以 从液压系统中得到供给，或者可以通过由内燃机M驱动的发动机G得到电能供给，甚至可以 通过内燃机M的曲轴得到直接或间接驱动。用于泵的分配齿轮机构5在图2中通过法兰连接在内燃机M的发动机本体上。几 个液压泵6安装在用于泵的分配齿轮机构5的机械动力输出端上。液压泵6经由连接管路 或压力软管与用于使机械F的作业部件和功能部件致动的多个静压驱动单元7，8，9，10液 压相连，如结合图1做出的说明。常用回油管路11例如从静压驱动单元7-10延伸到工作 液体储存器12 (通常是具有大容积的金属容器)，例如阀部件13可以连接在所述储存器12 上。储存器12可以经由管路14与冷却区域Ic相连。回油管路11同样可以与冷却区域Ic 相连。旁通管15可以设置在储存器12或阀部件13与回油管路11之间，在所述旁通管15 中可以设置用于工作液体流动的恒温阀16或通过调节装置R控制的阀16。旁通管15偏离 冷却区域Ic。内燃机M布置在发动机控制台17上，所述发动机控制台17以隔振方式经由发动 机轴承18支承在机械F的底盘32的支承件19上。例如从用于泵的分配齿轮机构5得到 驱动的发动机G(未示出)同样可以支承在发动机控制台17上。在图2所示的实施方式中，可选择地例如在回油管路11中或在储存器12内、在旁 通管15中或在机械F的另一适当位置设置用于液压回流或用于液压系统的所有液压回流 H的至少一个加热装置20。在图2中，加热装置20例如从发动机G经由控制系统21得到 电动操作，所述控制系统21又由调节装置R来控制。备选地或另外地，加热装置20可以采 用至少内燃机M的冷却水和/或废热。在至少一个选定的静压驱动单元上或在几个甚至所有静压驱动单元7-10上(或 在液压泵6上)或在液压回路H的其他适当位置可以设置温度传感器22，其用于检测工作 液体的操作温度(或传递液压负荷状态的传感器)并与调节装置R相连。这种温度传感器 22同样可以设置在储存器12上或内或者冷却区域Ic内或上。此外，可以设置至少一个信 息发送器23，例如温度传感器和/或湿度传感器，其与调节装置R相连以检测周围气候。
机械F优选计算机化的主控制系统⑶同样可以与调节装置R相连(或可以与其 结合)以实时甚至以预先方式提供例如选定的静压驱动单元7的液压负荷状态的信息i7。工作液体操作温度设定和调节装置R包括编程和/或设定部分P，在其上例如可以 设定和监控工作液体的所需操作温度，有利地，还包括选定装置W，在其上可以设定至少大 约60°C优选甚至大约75°C的工作液体操作温度，同样还可以设定和监控至少大约60°C，优 选大约75°C到80°C或更优选甚至达到几乎90°C的机械F常规操作的操作温度范围。在操 作开始之后，冷的工作液体必须尽可能快地达到所需工作液体操作温度。在机械的常规操 作同时加工铺路材料的过程中，工作液体的操作温度随后必须保持在操作温度范围内，无 论冷却调节系统S如何调节至少用于内燃机M的冷却液的冷却效果。在例如在冷却区域Ic与储存器12或液压回路H之间延伸的捷径回路28中可以 插入循环泵29。由于图1中的风扇2通常在功能上与所有冷却区域la，lb, Ic相关联，因此有利地 在从风扇2到冷却区域Ic的空气流动路径上设置用于工作液体的至少一个阻挡或变向组 件30。通过阻挡或变向组件30，风扇2产生的冷却动力例如经由通过调节装置R或同样通 过液压回路H中的至少一个恒温器或另一温度传感器(未示出)控制的致动器31对于冷 却区域Ic得到单独调节。阻挡或变向组件30例如可以包括舌片、薄片或控制空气流动至 完全阻断(可选择地)的其他元件。在机械F的操作过程中，并在内燃机M运行的同时，液压回路H中仍然冷的工作液 体的操作温度首先被升高到至少大约60°C的操作温度(就工作液体的粘度来说是最佳的) 并随后保持在大约60°C以上的操作温度范围(就粘度来说也是最佳的)，以确保液压泵6 和/或致动的静压驱动单元7-10的快速响应，并使液压回路H中的泵送损失降至最小，否 则内燃机M必须通过额外的燃料消耗进行补偿。工作液体(至少用于内燃机M的冷却液) 的操作温度独立于冷却调节系统S得到调节，并取决于液压回路H中(具体在液压泵6和/ 或静压驱动单元7-10上)的液压负荷状况。液压负荷状况优选在选定的液压泵或驱动单 元上进行检测，通过所述液压泵或驱动单元例如消耗了最高的驱动力或在其上发生最强烈 的负荷变化。图3表示细节变型，根据该变型，用于工作液体的冷却区域Ic在结构上与冷却装 置1的冷却区域Ia和Ib分离。冷却区域Ic由例如与回油管路11以及通向储存器12的 连接管路14相连的单独的工作液体冷却器24构成。具有其自身驱动马达3a和其自身的 驱动动力源4a的风扇2a在功能上与冷却区域Ic也就是冷却器24相关联。风扇2a可以 经由如图所示的调节装置R进行操作或仅通过恒温控制装置或独立于液压回路H中的温度 传感器的测量结果进行操作。驱动马达3a可以是液压马达或电动机或者通过内燃机M的 曲轴例如经由可脱开离合器得到驱动(未示出)。冷却器24可以布置在冷却装置K上或处 于机械F内的适当位置。图3还表示另一细节变型，根据该变型，冷却风扇25设置在储存器12上。此外， 可以具有驱动马达27的另一风扇26，在那里驱动马达7同样例如由调节装置R控制以另外 按需要冷却储存器12内的工作液体。可选择地(图3)甚至加热装置20可以布置在储存 器12上或内以按需要另外加热工作液体，例如以尽可能快地达到至少60°C或略微更大的 所需操作温度，和/或可靠地保持60°C以上的所需操作温度范围。加热装置20备选地可以设置在旁通管15或捷径回路28中。图4中的曲线图表示常规工作液体(例如根据DIN 51524第2部分的规格HLP 46 的液压油)的运动粘度特性KV(垂直轴线上所示)对操作温度T(水平轴线上所示)的曲 线图。在大约60°c的操作温度，运动粘度仅相当于大约40°C操作温度时运动粘度的大约一 半，而且实质上小于大约0°C时的粘度的十分之一。在70°C到大约80°C之间的操作温度范 围中，粘度相当于60°C时的粘度的大约一半。这种特定工业液体的粘度特性(用于加工铺 路材料的机械的其他常规液压介质对操作温度具有类似的运动粘度特性)可以通过以下 方式提高图1-3的机械F中以及图5的机械F中的内燃机M的能量效率，即首先调节至少 大约60°C的相对较高的操作温度，此外保持大约60°C以上的操作温度范围，也就是有意调 节温度使得粘度达到最佳。提高的能量效率因工作液体得到单独冷却和/或独立于发动机 冷却得到加热而节约燃料。图4表示用于加工铺路材料的机械F，也就是在平面上的相应铺路机前方行进并 将存储的铺路材料供给到图1所示的铺路机的料斗36的铺路供给车辆。铺路供给车辆可 以间歇性从自卸卡车上或通过连续操作的输送装置得到铺路材料的供给。铺路供给车辆永 久性地向铺路机的料斗36供给充足的铺路材料，使得铺路机能够连续形成覆盖层。图5中所示的铺路供给车辆在底盘32上具有行走机构33例如履带式行走机构、 至少一个静压驱动单元43和大的料斗36。铺路供给车辆是自驱动车辆并作为主驱动源包 含液体冷却的内燃机M例如柴油发动机。至少为内燃机M的冷却液设置冷却装置K。液压 操作的横向输送装置48可以布置在料斗36中。上升的液压操作输送装置49从横向输送 装置48向后和向上延伸到液压可调节供给端52。另一液压组件50是输送装置49的一部 分。铺路供给车辆作为加工铺路材料的机械F例如包含用于行进驱动装置43的静压驱动 单元、横向输送装置48，此外未示出的还有料斗侧壁调节油缸，组件50和供给端51。所有 的液压作业部件和功能部件都经由位于至少一个液压回路内的液压泵来操作，该液压泵由 内燃机M驱动。冷却装置K可以根据图2或图3被设计成具有单独的冷却器24，并使得首 先至少大约60°C的工作流体操作温度根据液压负荷状况和环境气候但独立于用于内燃机 M的冷却液的冷却效果得到调节。随后工作流体操作温度保持在大约60°C以上的工作液体 操作温度范围内，优选在75°C和80°C之间，以使液压回路中的部件的响应性能最佳，通过 降低工作液体的粘度以及降低内燃机M的燃料消耗，使得内燃机驱动铺路供给车辆并更有 效地启动液压工作部件和功能部件。
权利要求
一种用于加工沥青或混凝土铺路材料的自驱动机械(F)，尤其是铺路机或铺路供给车辆，其包括作为主驱动源的液体冷却内燃机(M)和至少一个液压回路(H)，该液压回路(H)包含液压泵(6)、用于至少机械(F)的功能部件、作业部件和至少一个工作流体储存器(12)的液压马达或静压单元(7 10)、具有至少用于内燃机(M)和用于液压回路(H)中的工作液体的冷却液的冷却区域(1b，1c)的风扇相支持的冷却装置(K)、和至少用于冷却装置(K)的冷却区域(1b)的冷却调节系统(S)，其特征在于，工作液体操作温度设定和调节装置(R)被设置用于工作液体冷却区域(1c)以使工作液体的操作温度根据液压回路(H)中的液压负载状况和周围气候达到至少大约60℃以上的操作温度(T)并随后使工作液体的操作温度保持在至少大约60℃以上的操作温度范围内，当工作液体冷却区域(1c)是具有风扇(2a，3a，4a)的至少一个工作液体冷却器(24)时，其速度得到调节和/或被打开和切断，工作液体冷却器(24)在结构上与冷却液体冷却区域(1b)分离，工作液体冷却器(24)的风扇(2a，3a，4a)与工作液体操作温度设定和调节装置(R)相连，并且恒温阀或通过工作液体温度设定和调节装置(R)控制的阀(16)布置在液压回路(H)中偏离工作液体冷却器(24)的旁通管(15)内。
2.如权利要求1所述的自驱动机械，其特征在于，工作液体操作温度设定和调节装置 (R)独立于用于内燃机(M)的冷却液体的冷却调节系统(S)与用于对液压回路(H)中的液 压负荷状况和环境气候条件进行检测并传输信号的至少一个工作液体温度传感器(22)和 /或信息发送器(23，⑶)相连。
3.如权利要求1所述的自驱动机械，其特征在于，工作液体操作温度设定和调节装置 (R)包括用于工作液体操作温度的编程和/或设定部分(P)。
4.如权利要求3所述的自驱动机械，其特征在于，优选在工作液体操作温度设定和调 节装置(R)的编程和/或设定部分(P)设置选定装置(W)用于对工作液体选定大约75°C的 预热操作温度以及用于选定大约75°C到80°C优选达到几乎90°C的操作温度范围，该操作 温度范围在机械(F)的常规操作过程中得到保持。
5.如权利要求1所述的自驱动机械，其特征在于，至少一个工作液体加热装置(20)设 置在液压回路(H)中并与工作液体操作温度设定和调节装置(R)相连。
6.如权利要求5所述的自驱动机械，其特征在于，工作液体加热装置(20)布置在储存 器上或内。
7.如权利要求5所述的自驱动机械，其特征在于，工作液体加热装置(20)通过内燃机 (M)的冷却液体和/或经由内燃机(M)驱动的发电机以电动方式和/或通过至少内燃机(M) 的废热进行操作。
8.如在前权利要求中的至少一项所述的自驱动机械，其特征在于，冷却装置(K)包括 具有几个单独的冷却器(24)和至少一个常用风扇(2，3，4)的组合冷却器(1)，所述单独的 冷却器至少构成冷却液体和工作液体冷却区域(lb，Ic)，所述风扇优选与内燃机(M)的转 速成比例地得到驱动，并且可调节空气流动阻挡或变向组件(30)设置在从风扇(2，3，4)到 工作液体冷却区域(Ic)的空气流动路径上，空气流动阻挡和/或变向组件(30)优选在功 能上与工作液体操作温度设定和调节装置(R)相连。
9.如权利要求1所述的自驱动机械，其特征在于，用于单独的工作液体冷却器(24)的 风扇(2a，3a，4a)具有液压或电驱动马达(3a)。
10.如在前权利要求中的至少一项所述的自驱动机械，其特征在于，循环泵(29)在功 能上与工作液体冷却区域(Ic)相关联，该循环泵(29)由工作液体操作温度设定和调节装 置(R)控制，循环泵(29)优选位于液压回路(H)的捷径回路(28)内，该捷径回路(28)在 储存器(12)与工作液体冷却区域(Ic)之间延伸。
11.如在前权利要求中的至少一项所述的自驱动机械，其特征在于，用于实际工作液体 温度和/或用于液压和/或热负荷状态的至少一个信号发送器(22)在功能上与至少一个 选定的液压泵(6)和/或选定的液压马达或选定的静压驱动单元(7-10)相关联，并且信号 发送器(22)构成与工作液体操作温度设定和调节装置(R)相连的调节命令可变发送器。
12.如权利要求2所述的自驱动机械，其特征在于，作为用于选定的液压泵(6)和/或 选定的液压马达或选定的静压驱动单元(7-10)的至少液压和/或热负荷状态的信号发送 器，其由机械(F)的计算机化主控制系统(CU)构成，主控制系统(CU)以信号传输的方式与 工作液体操作温度设定和调节装置(R)相连。
全文摘要
一种用于加工铺路材料的自驱动机械(F)，该机械具有液体冷却的内燃机(M)和至少一个液压回路(H)，该液压回路(H)包含液压泵(6)、液压马达或静压驱动单元(7-10)以及至少一个工作液体储存器(12)、风扇辅助的冷却装置(K)包括至少用于内燃机(M)的冷却液体和液压回路(H)的工作液体的冷却区域(1b，1c)。设置工作液体操作温度设定和调节装置(R)用于由单独的冷却器(24)构成的工作液体冷却区域(1c)以产生至少大约60℃以上的工作液体的操作温度(T)并根据液压回路(H)中的液压负荷状况以及环境气候独立于用于内燃机(M)的冷却调节系统(S)而保持所述操作温度。
文档编号F01P7/10GK101936211SQ20101022025
公开日2011年1月5日 申请日期2010年6月29日 优先权日2009年6月29日
发明者安德烈亚斯·莱茨, 托比亚斯·诺尔, 拉尔夫·魏泽尔, 马丁·布施曼 申请人:约瑟夫福格勒公司