DE102011055194B4 - Hydraulic pump assembly - Google Patents
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Abstract
Hydraulikpumpenanordnung 1, welche folgendes umfasst: eine Hydraulikpumpe 2 mit zwei Stromrichtungen, wobei die Hydraulikpumpe 2 einen ersten Hydraulikanschluss 3 und einen zweiten Hydraulikanschluss 4 aufweist, einen ersten Zulauf 5 und einen ersten Ablauf 6, die beide mit dem ersten Hydraulikanschluss 3 verbunden sind, und einen zweiten Zulauf 7 und einen zweiten Ablauf 8, die beide mit dem zweiten Hydraulikanschluss 4 verbunden sind, wobei in jedem Zulauf 5, 7 und in jedem Ablauf 6, 8 ein Rückschlagventil 9, 10, 11, 12 angeordnet istHydraulic pump assembly 1, comprising: a hydraulic pump 2 with two flow directions, wherein the hydraulic pump 2 has a first hydraulic port 3 and a second hydraulic port 4, a first inlet 5 and a first outlet 6, which are both connected to the first hydraulic port 3, and a second inlet 7 and a second outlet 8, which are both connected to the second hydraulic port 4, wherein in each inlet 5, 7 and in each drain 6, 8, a check valve 9, 10, 11, 12 is arranged
Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit einer Hydraulikpumpenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a transmission with a hydraulic pump arrangement according to the preamble of
Ein solches Getriebe ist aus
Eine ähnliche Hydraulikpumpenanordnung zum Fördern von Öl unabhängig von der Antriebsdrehrichtung einer Antriebswelle der Hydraulikpumpe zeigt
Eine weitere Hydraulikpumpenanordnung ist aus der
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen einfachen und kompakten Aufbau für ein Getriebe mit einer drehunabhängigen hydraulischen Verschaltung der Hydraulikpumpenanordnung anzugeben, wobei ein Ansaugen von Luft oder aufgeschäumtem Öl weitestgehend vermieden wird.Object of the present invention is to provide a simple and compact structure for a transmission with a rotationally independent hydraulic interconnection of the hydraulic pump assembly, wherein a suction of air or foamed oil is largely avoided.
Die Erfindung wird durch ein Getriebe gemäß Anspruch 1 gelöst.The invention is solved by a transmission according to
Dies bedeutet, dass die Rückschlagventile in den Zuläufen in Richtung zum jeweiligen Hydraulikanschluss öffnend ausgebildet sind. Die Rückschlagventile in den Abläufen sind in Richtung zum jeweiligen Hydraulikanschluss schließend ausgebildet. Wird die Hydraulikpumpe nun in einer Richtung betrieben, in der am ersten Hydraulikanschluss die Saugseite ist und am zweiten Hydraulikanschluss die Druckseite, öffnet sich das Rückschlagventil im ersten Zulauf, wobei sich das Rückschlagventil im ersten Ablauf schließt, da dieses in Richtung zum ersten Hydraulikanschluss schließend ausgebildet ist. Somit wird aus dem ersten Zulauf Hydraulikflüssigkeit angesaugt. Auf der Druckseite, das heißt am zweiten Hydraulikanschluss, öffnet sich das Rückschlagventil im ersten Ablauf. Das Rückschlagventil im zweiten Zulauf schließt sich, da dieses nur in Richtung zum zweiten Hydraulikanschluss öffnend ist und somit durch den Hydraulikdruck entgegen dieser Richtung geschlossen wird.This means that the check valves in the inlets are designed to open in the direction of the respective hydraulic connection. The check valves in the processes are designed to close in the direction of the respective hydraulic port. If the hydraulic pump is now operated in a direction in which the suction side is at the first hydraulic connection and the pressure side at the second hydraulic connection, the check valve opens in the first inlet, with the non-return valve closing in the first outlet since this closes in the direction of the first hydraulic connection is. Thus, hydraulic fluid is sucked in from the first inlet. On the pressure side, ie at the second hydraulic connection, the check valve opens in the first sequence. The check valve in the second inlet closes, since this is only in the direction of the second hydraulic port opening and thus closed by the hydraulic pressure against this direction.
Im anderen Fall, bei dem die Hydraulikpumpe derart betrieben wird, dass an dem ersten Hydraulikanschluss die Druckseite entsteht und am zweiten Hydraulikanschluss die Saugseite, wird das Rückschlagventil in dem ersten Zulauf geschlossen und das Rückschlagventil im ersten Ablauf geöffnet. Das Rückschlagventil im zweiten Zulauf wird hingegen geöffnet und das Rückschlagventil im zweiten Ablauf geschlossen. Somit wird Hydraulikflüssigkeit vom zweiten Zulauf zum ersten Ablauf gepumpt.In the other case, in which the hydraulic pump is operated in such a way that the pressure side is formed at the first hydraulic connection and the suction side at the second hydraulic connection, the check valve is closed in the first inlet and the check valve is opened in the first outlet. The check valve in the second inlet, however, is opened and the check valve in the second sequence closed. Thus, hydraulic fluid is pumped from the second inlet to the first outlet.
In einer bevorzugten Ausführung sind die beiden Abläufe mit einer gemeinsamen Auslassleitung verbunden, so dass die Hydraulikpumpenanordnung trotz der beiden Abläufe eine einzige Auslassleitung und einen einzigen Auslassanschluss aufweist.In a preferred embodiment, the two processes are connected to a common outlet line, so that the hydraulic pump arrangement, in spite of the two processes, has a single outlet line and a single outlet port.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Hydraulikpumpe um eine Zahnradpumpe, eine Flügelpumpe oder eine Kolbenpumpe.Preferably, the hydraulic pump is a gear pump, a vane pump or a piston pump.
Die beiden Sumpfkammern können über einen Verbindungskanal miteinander verbunden sein. Die Aufnahmekammer für das Zahnrad der Antriebswelle ist erforderlich, da für eine kompakte Bauform das Zahnrad der Antriebswelle möglichst nah an dem unteren Getriebeboden des Getriebegehäuses angeordnet sein muss. Dies würde jedoch bedeuten, dass ohne eine Aufnahmekammer das Zahnrad der Antriebswelle in das Öl des Ölsumpfes eintaucht und dieses durch Drehen nach oben schleudern würde. Hierbei bestünde die Gefahr, dass durch das aufgewirbelte Öl Luft durch die Ölpumpe angesaugt wird. Um dies zu vermeiden ist die Aufnahmekammer vorzusehen, welche bis zum dem Niveau des Ölsumpfes bzw. bis unter den Ölspiegel des Ölsumpfes reicht. Das Öl, das zur Schmierung der Zahnräder des Getriebes aufgrund der Schwerkraft nach unten läuft, wird somit zum Teil unmittelbar in den Ölsumpf aber auch in den Aufnahmeraum fließen. In dem Aufnahmeraum wird das Öl dann durch Drehung des Zahnrades der Antriebswelle nach oben geschleudert und vorzugsweise über eine Wand der Aufnahmekammer hinweggeschleudert bis an eine Außenwand des Getriebegehäuses, von wo aus das Öl weiter direkt in den Ölsumpf fließt. Im Ölsumpf selbst taucht kein Zahnrad des Zahnradgetriebes ein, so dass dort eine Beruhigung des Öls stattfindet und keine Gefahr besteht, dass Luft von der Hydraulikpumpenanordnung angesaugt wird.The two sump chambers can be connected to one another via a connecting channel. The receiving chamber for the gear of the drive shaft is required because for a compact design, the gear of the drive shaft must be arranged as close to the lower gear bottom of the gear housing. However, this would mean that without a receiving chamber, the gear of the drive shaft dips into the oil of the oil sump and this would spin by turning it up. In this case, there is the danger that air is sucked through the oil pump by the fluid stirred up. To avoid this, the receiving chamber should be provided, which extends to the level of the oil sump or to below the oil level of the oil sump. The oil, which runs down to lubricate the gears of the transmission due to gravity, will thus flow partly directly into the oil sump but also into the receiving space. In the receiving space, the oil is then thrown by rotation of the gear of the drive shaft upwards and preferably thrown over a wall of the receiving chamber to an outer wall of the Transmission housing, from where the oil continues to flow directly into the oil sump. In the oil sump itself, no gearwheel of the gearbox is immersed, so that there is a calming of the oil and there is no danger that air is sucked by the hydraulic pump assembly.
Die Hydraulikpumpe weist vorzugsweise ein Pumpengehäuse auf, welches mit dem Getriebegehäuse lösbar verbunden ist. Somit ist eine kompakte Bauweise des Getriebes einschließlich der Hydraulikpumpenanordnung gewährleistet. Alternativ kann das Pumpengehäuse auch Bestandteil des Getriebegehäuses sein, z. B. in Form eines Gehäusefortsatzes.The hydraulic pump preferably has a pump housing, which is detachably connected to the transmission housing. Thus, a compact design of the transmission including the hydraulic pump assembly is guaranteed. Alternatively, the pump housing may also be part of the transmission housing, for. B. in the form of a housing extension.
Das Pumpengehäuse kann zwei Einlassöffnungen aufweisen, die mit zu den Sumpfkammern führenden Bohrungen im Getriebegehäuse verbunden sind, wobei die Rückschlagventile der Zuläufe in den Bohrungen des Getriebegehäuses sitzen.The pump housing may have two inlet openings which are connected to holes leading to the sump chambers in the transmission housing, wherein the check valves of the inlets sit in the bores of the transmission housing.
Die Hydraulikpumpe kann modular aufgebaut sein und ein Einlassmodul, ein Pumpenmodul und ein Auslassmodul umfassen, die jeweils lösbar miteinander verbunden sind. In dem Einlassmodul sind Verbindungskanäle als Bestandteil der Zuläufe vorgesehen, die von Einlässen zur Hydraulikpumpe verlaufen. Im Pumpenmodul ist die Hydraulikpumpe, insbesondere die Zahnräder einer Zahnradpumpe, vorgesehen. Im Auslassmodul sind Verbindungskanäle als Bestandteil der Abläufe vorgesehen, die von der Hydraulikpumpe zu einem gemeinsamen Auslass der Abläufe verlaufen. Somit kann durch einfaches Austauschen der einzelnen Module die Hydraulikpumpe an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden. Insbesondere können unterschiedlich große Pumpenmodule mit unterschiedlichen Leistungen vorgesehen sein, so dass je nach erforderlicher Förderleistung ein entsprechendes Pumpenmodul eingesetzt werden kann. Da die Pumpenmodule nicht Bestandteil des Getriebes beziehungsweise des Getriebegehäuses sind, müssen keine besonderen Gussteile vorgesehen werden, die an die unterschiedlichen Pumpenleistungen angepasst werden müssen. Die einzelnen Module sind jeweils nach außen abgekapselt beziehungsweise abgedichtet, so dass sie ihr eigenes Gehäuse darstellen. Je nach Pumpenleistung wird die gesamte Hydraulikpumpe bestehend aus den einzelnen Modulen entsprechend unterschiedlich lang ausfallen.The hydraulic pump may be modular and include an inlet module, a pump module and an outlet module, which are each releasably connected to each other. In the inlet module connecting channels are provided as part of the inlets, which extend from inlets to the hydraulic pump. In the pump module, the hydraulic pump, in particular the gears of a gear pump, is provided. In the outlet module connecting channels are provided as part of the processes that extend from the hydraulic pump to a common outlet of the processes. Thus, by simply replacing the individual modules, the hydraulic pump can be adapted to different requirements. In particular, pump modules of different sizes can be provided with different outputs, so that a corresponding pump module can be used depending on the required delivery rate. Since the pump modules are not part of the transmission or the gear housing, no special castings must be provided, which must be adapted to the different pump capacities. The individual modules are each sealed to the outside or sealed so that they represent their own housing. Depending on the pump capacity, the entire hydraulic pump consisting of the individual modules will be correspondingly different in length.
Für den Antrieb der Hydraulikpumpe ist eine Pumpenantriebswelle vorgesehen, die vom Pumpenmodul durch das Einlassmodul geführt ist. Die Pumpenantriebswelle wird durch eine Bohrung im Getriebegehäuse geführt und ist innerhalb des Getriebegehäuses mit einer Antriebswelle des Getriebes lösbar antriebsverbunden.For driving the hydraulic pump, a pump drive shaft is provided, which is guided by the pump module through the inlet module. The pump drive shaft is guided through a bore in the transmission housing and is releasably drive-connected within the transmission housing with a drive shaft of the transmission.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeichnungen im Folgenden näher erläutert. Hierin zeigen:A preferred embodiment will be explained in more detail below with reference to the drawings. Herein show:
In
Das Rückschlagventil
Wie durch die Pfeile der Hydraulikpumpe
Auf der Druckseite, das heißt auf der Seite des zweiten Hydraulikanschlusses
Wenn die Hydraulikpumpe
Somit wird je nach Antriebsdrehrichtung der Hydraulikpumpe
Auf der dem Antriebszapfen
Das Getriebegehäuse
Die
Die Hydraulikpumpenanordnung ist modular aufgebaut und weist ein Einlassmodul
Die
Das erste Zahnrad
Ferner umfasst das Einlassmodul
In dem Einlassmodul
Darüber hinaus sind an dem Einlassmodul
Eine Durchgangsbohrung
Die beiden Bohrungen
Ferner umfasst das Auslassmodul
In
Um das Niveau in beiden Sumpfkammern
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- HydraulikpumpenanordnungHydraulic pump assembly
- 22
- Hydraulikpumpehydraulic pump
- 33
- erster Hydraulikanschlussfirst hydraulic connection
- 44
- zweiter Hydraulikanschlusssecond hydraulic connection
- 55
- erster Zulauffirst feed
- 66
- erster Ablauffirst course
- 77
- zweiter Zulaufsecond inlet
- 88th
- zweiter Ablaufsecond course
- 99
- Rückschlagventilcheck valve
- 1010
- Rückschlagventilcheck valve
- 1111
- Rückschlagventilcheck valve
- 1212
- Rückschlagventilcheck valve
- 1313
- Ölsumpfoil sump
- 1414
- Auslassleitungoutlet pipe
- 1515
- Getriebetransmission
- 1616
- Getriebegehäusegearbox
- 1717
- Befestigungsschraubenmounting screws
- 1818
- Antriebswelledrive shaft
- 1919
- Antriebszapfendrive journal
- 2020
- Bohrungdrilling
- 2121
- PumpenantriebswellePump drive shaft
- 2222
- Welle-Nabe-VerbindungShaft-hub-connection
- 2323
- Gehäusebodencaseback
- 2424
- Zahnradgear
- 2525
- maximales Ölniveaumaximum oil level
- 2626
- Einlassmodulinlet module
- 2727
- Pumpenmodulpump module
- 2828
- Auslassmoduloutlet module
- 2929
- Passstiftdowel
- 3030
- Passstiftdowel
- 3131
- Verbindungsschraubeconnecting screw
- 3232
- Verbindungsschraubeconnecting screw
- 3333
- erste Einlassöffnungfirst inlet opening
- 3434
- zweite Einlassöffnungsecond inlet opening
- 3535
- erstes Zahnradfirst gear
- 3636
- zweites Zahnradsecond gear
- 3737
- Lagerwellebearing shaft
- 3838
- erste Bohrungfirst hole
- 3939
- erste Auslassöffnungfirst outlet opening
- 4040
- zweite Bohrungsecond hole
- 4141
- zweite Auslassöffnungsecond outlet opening
- 4242
- DurchgangsbohrungThrough Hole
- 4343
- Lagerbohrungbearing bore
- 4444
- Verbindungsbohrungconnecting bore
- 4545
- Verbindungsbohrungconnecting bore
- 4646
- Verbindungsbohrungconnecting bore
- 4747
- Verbindungsbohrungconnecting bore
- 4848
- Befestigungsbohrungmounting hole
- 4949
- Befestigungsbohrungmounting hole
- 5050
- erste Einlassöffnungfirst inlet opening
- 5151
- zweite Einlassöffnungsecond inlet opening
- 5252
- erste Bohrungfirst hole
- 5353
- zweite Bohrungsecond hole
- 5454
- Auslassleitungoutlet pipe
- 5555
- Auslassöffnungoutlet
- 5656
- Blindstopfenblind plug
- 5757
- Blindstopfenblind plug
- 5858
- Lagerbohrungbearing bore
- 5959
- Lagerbohrungbearing bore
- 6060
- Verbindungsbohrungconnecting bore
- 6161
- innere Gehäusewandinner housing wall
- 6262
- innere Gehäusewandinner housing wall
- 6363
- Aufnahmekammerreceiving chamber
- 6464
- Zahnradgear
- 6565
- äußere Gehäusewandouter housing wall
- 6666
- äußere Gehäusewandouter housing wall
- 6767
- erste Sumpfkammerfirst marsh chamber
- 6868
- zweite Sumpfkammersecond marsh chamber
- 6969
- maximales Ölniveaumaximum oil level
- 7070
- maximales Ölniveaumaximum oil level
- 7171
- Verbindungskanalconnecting channel
- 7272
- Bohrungdrilling
- 7373
- Bohrungdrilling
Claims (9)
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