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Die
Erfindung betrifft einen Anschlussblock für eine hydrostatische Kolbenmaschine,
die zum gleichzeitigen Betrieb in einem ersten und in einem zweiten
hydraulischen Kreislauf vorgesehen ist.
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Eine
Axialkolbenmaschine, die zum Betrieb in einem ersten und in einem
zweiten hydraulischen Kreislauf geeignet ist, ist aus der
DE 34 13 867 A1 bekannt.
Zum Verbinden der Arbeitsleitungen der beiden hydraulischen Kreisläufe ist
ein Anschlussblock vorgesehen, in dem Arbeitsdruckkanäle angeordnet
sind. Die Arbeitsdruckkanäle
münden
an der Stirnseite des Anschlussblocks zu einer Steuerplatte hin
aus, in der Steuernieren ausgebildet sind. Über die Steuernieren sind Zylinderräume einer
drehbar gelagerten Zylindertrommel bei Rotation der Zylindertrommel
zeitweilig mit den Arbeitsleitungen verbunden.
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Nachteilig
dabei ist es, dass in dem Anschlussblock nur die Anschlusskanäle vorgesehen sind
und der Anschlussblock damit ausschließlich der Verbindung der hydrostatischen
Kolbenmaschine mit den Arbeitsleitungen dient. Eine Einspeisung
von Druckmittel beim Anfahren der Kolbenmaschine muss dagegen durch
zusätzliche
Leitungsverbindungen vorgenommen werden. Damit erhöht sich
der Aufwand beim Aufbau der hydraulischen Anlage. Insbesondere steigt
durch die außerhalb
des Anschlussblocks geführten
Leitungen der erforderliche Bauraum, womit sich gleichzeitig die
Zugänglichkeit
für Wartungsmaßnahmen
verschlechtert.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung einen Anschlussblock für eine hydrostatische
Kolbenmaschine zu schaffen, die eine kompakte hydraulische Anlage
ermöglicht.
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Die
Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Anschlussblock mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Anschlussblock
ist neben den Arbeitsdruckkanälen
zusätzlich in
dem Anschlussblock ein Speisedruckkanal ausgebildet. Dieser Speisedruckkanal
ist über
jeweils eine separate Speiseeinrichtung mit einem Arbeitsdruckkanal
verbindbar. Durch die Integration des Speisedruckkanals in den Anschlussblock
werden zusätzliche
Leitungen außerhalb
des Anschlussblocks vermieden. Der Anschlussblock ist eine kompakte
Einheit, die gemeinsam mit der hydrostatischen Kolbenmaschine in
einer hydraulischen Anlage verbaut wird, ohne dass eine zusätzliche
Zuführung
des Speisedrucks außerhalb
der hydrostatischen Kolbenmaschine und des Anschlussblocks zu den
Arbeitsleitungen erfolgt.
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Die
in den Unteransprüchen
ausgeführten Maßnahmen
betreffen vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Anschlussblocks.
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Insbesondere
ist es vorteilhaft, auch die Speiseeinrichtungen mit in den Anschlussblock
zu integrieren. Dazu sind in dem Anschlussblock Ausnehmungen ausgebildet,
in die die Speiseeinrichtungen einsetzbar sind. Die Speiseeinrichtungen
sind hierfür als
eine kompakte Einheit mit den für
die Speisung erforderlichen Ventilen ausgebildet, die als eine Baugruppe,
die sogenannte Patrone, gemeinsam in die entsprechende Ausnehmung
in den Anschlussblock eingeschraubt werden kann.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, jede Speiseeinrichtung mit einem Hochdruckbegrenzungsventil
zu versehen. Damit ist jedem Arbeitsdruckkanal ein eigenes Hochdruckbegrenzungsventil
zugeordnet. Eine Entlastung kann bei Überschreiten eines Druckgrenzwerts
in einer einzelnen Arbeitsleitung getrennt von den übrigen Arbeitsleitungen
bzw. den damit verbundenen Arbeitsdruckkanälen erfolgen. Sowohl die Einspeisung
als auch die Hochdruckegrenzung sind damit in den Anschlussblock
integriert.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, zumindest für
einen hydraulischen Kreislauf die beiden Arbeitsdruckkanäle so in
dem Anschlussblock anzuordnen, dass die beiden Anschlüsse an einer
Seite des Anschlussblocks liegen. An einer anderen Seite des Anschlussblocks
wird damit die Anordnung aller Speiseeinrichtungen ermöglicht.
Die Nähe
der gemeinsamen Anordnung der Speiseeinrichtungen führt wiederum
zu einer günstigen,
etwa symmetrischen Geometrie des Speisedruckkanals. Eine weitergehende
Integration wird durch das Anordnen einer Hilfspumpe in dem Anschlussblock
erreicht.
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Die
Hilfspumpe ist in einer Ausnehmung des Anschlussblocks angeordnet,
wobei die Hilfspumpe vorzugsweise als Sichelpumpe ausgeführt ist,
deren Hochdruckniere innerhalb des Anschlussblocks mit dem Speisedruckkanal
verbunden ist.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Anschlussblocks
ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 einen
hydraulischen Schaltplan einer in zwei hydraulischen Kreisläufen betriebenen
hydrostatischen Kolbenmaschine,
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2 eine
Schnittdarstellung einer hydrostatischen Kolbenmaschine zum Betrieb
in zwei hydraulischen Kreisläufen,
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3 eine
erste perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Anschlussblocks,
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4 eine
erste Draufsicht des Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Anschlussblocks,
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5 eine
zweite perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Anschlussblocks,
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6 eine
dritte perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Anschlussblocks,
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7 eine
vierte perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Anschlussblocks
und
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8 eine
Außenansicht
eines Anschlussblocks als vormontierte Einheit.
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Bevor
auf die konstruktive Ausgestaltung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen hydrostatischen
Kolbenmaschine 1 ausführlich
eingegangen wird, soll zunächst
der prinzipielle Aufbau einer an zwei hydrostatischen Kreisläufen betriebenen
Kolbenmaschine 1 anhand des hydraulischen Schaltplans in 1 erläutert werden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
umfasst die hydrostatische Kolbenmaschine 1 eine Pumpe 2 zum
parallelen Fördern
von Druckmittel in zwei getrennte, geschlossene hydraulische Kreisläufe.
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Die
Fördermenge
der Pumpe 2 ist durch eine Verstelleinrichtung 3 für beide
hydraulische Kreisläufe
gemeinsam veränderbar.
Die Verstelleinrichtung 3 besteht aus einem Zylinder und
einem darin angeordneten Stellkolben 4, der in bekannter
Weise an entgegengesetzt zueinander orientierten Kolbenflächen in
jeweils einer Stelldruckkammer mit einem Stelldruck beaufschlagt
wird. Die beiden Stelldruckkammern sind über jeweils eine Stelldruckleitung 6a, 6b mit
einem Stelldruckregelventil 5 verbunden.
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Durch
Beaufschlagen der einen Stelldruckkammer und Entlasten der anderen
Stelldruckkammer wirkt auf den Stellkolben 4 ein Differenzdruck, durch
den der Stellkolben 4 aus seiner Mittellage ausgelenkt
wird, in der er durch zwei Zentrierfedern gehalten wird. Durch die
Auslenkung des Stellkolbens 4 wird die Pumpe 2 auf
ein verändertes
Fördervolumen
eingestellt. Die Verstellung wirkt gleichermaßen auf den ersten und den
zweiten hydraulischen Kreislauf.
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Der
erste hydraulische Kreislauf wird aus einer ersten Arbeitsleitung 7 und
einer zweiten Arbeitsleitung 8 gebildet. Die Pumpe 2 fördert entweder
in die erste Arbeitsleitung 7 oder in die zweite Arbeitsleitung 8.
Bei einer Förderung
in die erste Arbeitsleitung 7 erfolgt gleichzeitig aufgrund
der gemeinsamen Verstellung eine Förderung von Druckmittel in
eine dritte Arbeitsleitung 7' des
zweiten hydraulischen Kreislaufs oder, bei Förderung in die zweite Arbeitsleitung 8 des
ersten hydraulischen Kreislaufs, in eine vierte Arbeitsleitung 8' des zweiten
hydraulischen Kreislaufs.
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Der
erste hydraulische Kreislauf, bestehend aus dessen erster Arbeitsleitung 7 und
dessen zweiter Arbeitsleitung 8, ist hydraulisch von dem
zweiten hydraulischen Kreislauf, bestehend aus dessen dritter Arbeitsleitung 7' und dessen
vierter Arbeitsleitung 8',
unabhängig.
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Beim
Anfahren der Pumpe 2 wird zunächst der erste hydraulische
Kreislauf und der zweite hydraulische Kreislauf durch eine Hilfspumpe 9 mit Druckmittel
gespeist. Die Hilfspumpe 9 saugt hierzu über eine
Saugleitung 10 aus einem Tankvolumen 11 Druckmittel
an. Zum Filtern des Druckmittels ist in der Saugleitung 10 außerhalb
des Gehäuses
der hydrostatischen Kolbenmaschine 1 ein Filter 12 angeordnet,
das das angesaugte Druckmittel von Verunreinigungen befreit.
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Zum
Einspeisen in den ersten hydraulischen Kreislauf ist eine erste
Speiseeinrichtung 13 und eine zweite Speiseeinrichtung 14 vorgesehen,
wobei die erste Speiseeinrichtung 13 mit der ersten Arbeitsleitung 7 des
ersten hydraulischen Kreislaufs und die zweite Speiseeinrichtung 14 mit
der zweiten Arbeitsleitung 8 des ersten hydraulischen Kreislaufs
verbunden ist. Analog dazu ist eine dritte Speiseeinrichtung 13' mit der dritten
Arbeitsleitung 7' des
zweiten hydraulischen Kreislaufs und eine vierte Speiseeinrichtung 14' mit der vierten
Arbeitsleitung 8' des
zweiten hydraulischen Kreislaufs verbunden.
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Die
erste bis vierte Speiseeinrichtung 13, 13', 14 und 14' sind gemeinsam
mit einem Speisedruckkanal 15 verbunden, in den die Hilfspumpe 9 das
angesaugte Druckmittel fördert.
In bekannter Weise ist, wie es in der 1 lediglich
bei der vierten Speiseeinrichtung 14' mit Bezugszeichen illustriert ist,
in den Speiseeinrichtungen 13 bis 14' jeweils ein Rückschlagventil 17 angeordnet,
welches zum Einspeisen von Druckmittel einen Strömungsweg von dem Speisedruckkanal 15 in
Richtung der jeweils angeschlossenen Arbeitsleitung 7, 8, 7' oder 8' öffnet, solange
der Druck in dem Speisedruckkanal 15 größer ist als der jeweilige Arbeitsdruck.
Parallel zu dem Rückschlagventil 17 ist
jeweils ein Hochdruckbegrenzungsventil 18 in den Speiseeinrichtungen 13, 13', 14 und 14' angeordnet.
Bei Überschreiten
eines kritischen Drucks in der jeweiligen Arbeitsleitung 7, 8, 7', oder 8' öffnet das
jeweilige Hochdruckbegrenzungsventil 18 in Richtung des
Speisedruckkanals 15.
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Steigt
z. B. beim Öffnen
eines solchen Hochdruckbegrenzungsventils 18 der Druck
in dem Speisedruckkanal 15 an, so wird oberhalb eines Grenzwertes
für den
Speisedruck ein Druckbegrenzungsventil 19 geöffnet, durch
welches der Speisedruckkanal 15 in das Tankvolumen 11 entspannt
wird. Damit wird in dem Speisedruckkanal 15 ein definiertes Druckniveau
aufrechterhalten, da auch bei gestiegener Förderleistung z. B. durch Erhöhen der
Hilfspumpendrehzahl, das Druckbegrenzungsventil 18 öffnet.
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Das
Stelldruckregelventil 5 ist als 4/3-Wegeventil ausgeführt, welches
kontinuierlich verstellbar ist. Zum Einstellen einer bestimmten
Position wird das Stelldruckregelventil 5 ausgehend von
seiner Neutrallage, in der es durch Druckfedern gehalten wird, mit
einer in axialer Richtung wirkenden Kraft beaufschlagt. Diese Kraft
wird als Kraftdifferenz zwischen zwei Proportionalmagneten 20a und 20b erzeugt,
die mit jeweils einer Druckfeder gleichsinnig auf einen Ventilkolben
des Stelldruckregelventils 5 wirken. Die jeweils eingeregelte
Position des Stellkolbens 4 wird bei der Regelung des Stelldrucks
berücksichtigt,
indem eine Ventilhülse
des Stelldruckregelventils 5 mit dem Stellkolben 4 über eine
Koppelstange 21 verbunden ist.
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Um
die Stelldruckkammern mit einem Stelldruck beaufschlagen zu können, ist
das Stelldruckregelventil 5 über eine Stelldruckzuführung 16 mit
dem Speisedruckkanal 15 verbunden. Die Verstelleinrichtung 3 kann
damit beim Anfahren der Pumpe 2 ab dem Zeitpunkt betätigt werden,
zu dem die Hilfspumpe 9 einen Druck in dem Speisedruckkanal 15 aufgebaut
hat. Die Verstelleinrichtung 3 kann damit unabhängig von
der von der Pumpe 2 in den ersten hydraulischen Kreislauf
bzw. zweiten hydraulischen Kreislauf geförderten Druckmittelmenge betätigt werden.
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Die
Hilfspumpe 9 und die Pumpe 2 sind im dargestellten
Ausführungsbeispiel
durch eine gemeinsame Antriebswelle 22 angetrieben.
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In
dem in 2 dargestellten Längsschnitt der erfindungsgemäßen hydrostatischen
Kolbenmaschine ist gezeigt, wie die gemeinsame Antriebswelle 22 durch
ein Rollenlager 23 an einem Ende eines Pumpengehäuses 24 gelagert
ist. Zusätzlich
ist die gemeinsame Antriebswelle 22 in einem Gleitlager 26 gelagert,
welches in einem Anschlussblock 25 angeordnet ist, der
das Pumpengehäuse 24 an
dem gegenüberliegenden
Ende verschließt.
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In
dem Anschlussblock 25 ist eine, den Anschlussblock vollständig in
axialer Richtung durchdringende Ausnehmung 33 ausgebildet,
in der zum einen das Gleitlager 26 angeordnet ist und die
zum anderen von der gemeinsamen Antriebswelle 22 durchdrungen
ist. Auf der von dem Pumpengehäuse 24 abgewandten
Seite des Anschlussblocks 25 ist in eine radiale Erweiterung
der Ausnehmung 33 die Hilfspumpe 9 eingesetzt.
Zum Antreiben der Hilfspumpe 9 weist die gemeinsame Antriebswelle 22 eine
Verzahnung 27.1 auf, die mit der entsprechenden Verzahnung
der Hilfspumpenwelle 28 im Eingriff ist. Die Hilfspumpenwelle 28 ist
in der Ausnehmung 33 durch ein erstes Hilfspumpengleitlager 34 und durch
ein zweites Hilfspumpengleitlager 35 in der Hilfspumpenanschlussplatte 31 gelagert.
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Auf
der Hilfspumpenwelle 28 ist ein Zahnrad 29 angeordnet,
welches im Eingriff mit einem Hohlrad 30 ist. Über das
Zahnrad 29 wird das Hohlrad 30, das drehbar in
der Hilfspumpenanschlussplatte 31 angeordnet ist, ebenfalls
von der Hilfspumpenwelle 28 und damit letztlich von der
gemeinsamen Antriebswelle 22 angetrieben. In der Hilfspumpenanschlussplatte 31 sind
der saug- und der druckseitige Anschluss für die Hilfspumpe 9 ausgebildet.
Die Hilfspumpe 9 wird durch einen Deckel 32, der
an dem Anschlussblock 25 montiert ist, in der radialen
Erweiterung der Ausnehmung 33 des Anschlussblocks 25 fixiert.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Anschlussblocks 25 sind
der saug- und der druckseitige Anschluss in dem Anschlussblock 25 ausgebildet,
wie es nachfolgend noch bei der detaillierten Beschreibung des erfindungsgemäßen Anschlussblocks 25 anhand
der 3 bis 8 erläutert wird.
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Der
Innenring des Rollenlagers 23 ist in axialer Richtung auf
der gemeinsamen Antriebswelle 22 fixiert. Der Innenring
liegt einerseits an einem Bund 36 der gemeinsamen Antriebswelle 22 an
und ist auf der anderen Seite durch einen Sicherungsring 37 in dieser
axialen Position gehalten, der in einer Nut der gemeinsamen Antriebswelle 22 eingesetzt
ist. Die axiale Position des Rollenlagers 23 bezüglich des Pumpengehäuses 24 wird
durch einen Sicherungsring 38 bestimmt, der in eine umlaufende
Nut der Wellenöffnung 39 eingesetzt
ist. In Richtung der Außenseite
des Pumpengehäuses 24 ist
in der Wellenöffnung 39 außerdem ein
Dichtring 40 und abschließend ein weiterer Sicherungsring 41 angeordnet,
wobei der Sicherungsring 41 in eine umlaufende Nut der Wellenöffnung 39 eingesetzt
ist.
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An
dem aus dem Pumpengehäuse 24 herausragenden
Ende der gemeinsamen Antriebswelle 22 ist eine Antriebsverzahnung 42 ausgebildet, über die
die hydrostatische Kolbenmaschine durch eine nicht dargestellte
Antriebsmaschine angetrieben wird.
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Im
Inneren des Pumpengehäuses 24 ist
eine Zylindertrommel 43 angeordnet, die eine zentrale Durchgangsöffnung 44 aufweist,
welche von der gemeinsamen Antriebswelle 22 durchdrungen
wird. Über
eine weitere Antriebsverzahnung 45 ist die Zylindertrommel 43 verdrehgesichert,
aber in axialer Richtung verschiebbar mit der gemeinsamen Antriebswelle 22 verbunden,
so dass sich eine Drehbewegung der gemeinsamen Antriebswelle 22 auf
die Zylindertrommel 43 überträgt.
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In
eine in der zentralen Durchgangsöffnung 44 ausgebildeten
Nut ist ein weiterer Sicherungsring 46 eingesetzt, an dem
eine erste Stützscheibe 47 anliegt.
Die erste Stützscheibe 47 bildet
ein erstes Federlager für
eine Druckfeder 48 aus. Ein zweites Federlager für die Druckfeder 48 wird
durch eine zweite Stützscheibe 49 gebildet,
die sich an der Stirnseite der weiteren Antriebsverzahnung 45 abstützt. Die Druckfeder 48 übt damit
einerseits auf die gemeinsame Antriebswelle 42 und andererseits
auf die Zylindertrommel 43 jeweils eine Kraft in entgegengesetzt axialer
Richtung aus. Die gemeinsame Antriebswelle 22 wird so belastet,
dass der Außenring
des Rollenlagers 23 sich an der Scheibe 38 abstützt.
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In
entgegengesetzter Richtung wirkt die Druckfeder 48 auf
die Zylindertrommel 43, die mit einer an der Stirnseite
der Zylindertrommel 43 ausgebildeten sphärischen
Vertiefung 51 in Anlage an einer Steuerplatte 52 gehalten
wird. Die Steuerplatte 52 liegt wiederum mit der von der
Zylindertrommel 43 abgewandten Seite dichtend an dem Anschlussblock 25 an.
Durch die sphärische
Vertiefung 51, die mit einer entsprechenden sphärischen
Ausformung der Steuerplatte 52 korrespondiert, wird die
Zylindertrommel 43 zentriert. Die Steuerplatte 52 kann
auch eben ausgeführt
sein.
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Die
Position der Steuerplatte 52 in radialer Richtung wird
durch den äußeren Umfang
des Gleitlagers 26 festgelegt. Das Gleitlager 26 ist
zu diesem Zweck nur zum Teil in die Ausnehmung 33 in den
Anschlussblock 25 eingesetzt.
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In
die Zylindertrommel 43 sind über einen gemeinsamen Teilkreis
verteilt Zylinderbohrungen 53 eingebracht, in denen Kolben 54 angeordnet
sind, die in den Zylinderbohrungen 53 längsverschieblich sind. An dem
von der sphärischen
Vertiefung 51 abgewandten Ende ragen die Kolben 54 teilweise
aus der Zylindertrommel 43 heraus. An diesem Ende ist an den
Kolben 54 jeweils ein Gleitschuh 55 befestigt, über den
sich die Kolben 54 auf einer Lauffläche 56 einer Schwenkscheibe 57 abstützen.
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Zum
Erzeugen einer Hubbewegung der Kolben 54 ist der Winkel,
den die Lauffläche 56 der Schwenkscheibe 57 mit
der Mittelachse einschließt, veränderbar.
Die Schwenkscheibe 57 kann hierzu durch die verstelleinrichtung 3 in
ihrer Neigung verstellt werden.
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Zum
Aufnehmen der Kräfte,
die durch die Gleitschuhe 55 auf die Schwenkscheibe 57 übertragen
werden, ist die Schwenkscheibe 57 in dem Pumpengehäuse 24 rollengelagert.
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Zum
Anschließen
der hydrostatischen Kolbenmaschine 1 an einen ersten hydraulischen
Kreislauf und an einen zweiten hydraulischen Kreislauf sind in dem
Anschlussblock 25 chematisch ein erster Anschluss 58 für eine erste
Arbeitsleitung und ein zweiter Anschluss 58' für eine zweite Arbeitsleitung dargestellt,
die in nicht gezeigter Weise über
die Steuerplatte 52 mit den Zylinderbohrungen 53 verbindbar
sind.
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3 zeigt
eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Anschlussblocks 25.
Der Anschlussblock 25 ist im wesentlichen von der Seite der
Steuerplatte 52 aus dargestellt. In dem Anschlussblock 25 sind
ein erster Arbeitsdruckkanal 60 und ein zweiter Arbeitsdruckkanal 61 angeordnet. Der
erste Arbeitsdruckkanal 60 und der zweite Arbeitsdruckkanal 61 sind
dem ersten hydraulischen Kreislauf zugeordnet. Dem zweiten hydraulischen Kreislauf
sind ein dritter Arbeitsdruckkanal 62 und ein vierter Arbeitsdruckkanal 63 zugeordnet.
Die vier Arbeitsdruckkanäle 60 bis 63 verbinden
je nach Arbeitsrichtung der Pumpe 2 die saug- bzw. druckseitigen Arbeitsleitungen 7, 7', 8 und 8' des ersten
bzw. zweiten hydraulischen Kreislaufs mit den entsprechenden Steuernieren
der Steuerplatte 52.
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An
dem auf der Außenseite
des Anschlussblocks 25 ausgebildeten Ende des Arbeitsdruckkanals 60 ist
ein erster Anschluss 64 ausgebildet, an dem die erste Arbeitsleitung 7 des
ersten hydraulischen Kreislaufs anschließbar ist. Zum Anschluss der
zweiten Arbeitsleitung 8 des ersten hydraulischen Kreislaufs
ist an der bezüglich
der Längsachse des
Anschlussblocks 25 diametral gegenüberliegenden Seite an dem an
der Außenseite
befindlichen Ende des zweiten Arbeitsdruckkanals 61 ein
zweiter Anschluss 65 ausgebildet.
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Dementsprechend
ist auch für
den dritten Arbeitsdruckkanal 62 und den vierten Arbeitsdruckkanal 63 ein
dritter Anschluss 66 und ein vierter Anschluss 67 an
der Außenseite
des Anschlussblocks 25 ausgebildet. Der dritte Anschluss 66 und
der vierte Anschluss 67 sind jedoch an derselben Seite
des Anschlussblocks 25 angeordnet. Die jeweils von den Anschlüssen 64 bis 67 abgewandten
Enden der Arbeitsdruckkanäle 60 bis 63 münden in
einer Fläche des
Anschlussblocks 25 aus, an der die Steuerplatte 52 dichtend
anliegt. Die Ausmündungen
sind nierenförmig.
Die Lage der Ausmündungen
des ersten Arbeitsdruckkanals 60 und des zweiten Arbeitsdruckkanals 61 korrespondiert
mit der Lage einer ersten Steuerniere und einer zweiten Steuerniere
in der Steuerplatte 52 und sind in der Zeichnung mit den Bezugszeichen 68 und 69 versehen.
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Während die
Arbeitsdruckkanäle 60 bis 63 durch
Einsetzen von entsprechenden Formteilen bereits während des
Gießvorgangs
eines Rohteils des Anschlussblocks 25 erzeugt werden, werden
die Anschlüsse 64 und 65 nachträglich mit
vorzugsweise spanabhebenden Verfahren erzeugt, um eine ausreichende
Oberflächenqualität für eine dichtende
Verbindung mit der ersten und der zweiten Arbeitsleitung 7 und 8 sicherzustellen.
Die nierenförmigen
Ausmündungen 68 und 69 werden
ebenfalls in das gegossene Rohteil eingebracht, z.B. durch Fräsen. Die
nachfolgend noch zu beschreibenden, an der Außenseite des Anschlussblocks 25 liegenden
Anschlüsse
und Ausnehmungen werden ebenfalls spanabhebend erzeugt, wobei die
damit verbundenen Kanäle
jeweils bereits beim Gießen
des Rohteils durch Formteile erzeugt werden.
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In
der in der 3 nicht dargestellten Steuerplatte 52 sind
weiterhin eine dritte Steuerniere 70' und eine vierte Steuerniere 71' ausgebildet,
welche sich entlang jeweils eines Abschnitts eines weiteren Kreisbogens
mit einem kleineren Durchmesser erstrecken. Entsprechende Ausmündungen 70 und 71 des
dritten Arbeitsdruckkanals 62 und des vierten Arbeitsdruckkanals 63 korrespondieren
mit der Lage der dritten Steuerniere 70' und der vierten Steuerniere 71' in der Steuerplatte 52.
Die Ausmündungen 68 bis 71 der
Arbeitsdruckkanäle 60 bis 63 sind
damit durchströmbar
mit den Steuernieren 68 bis 71 verbunden.
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Der
erste Arbeitsdruckkanal 60 ist über einen ersten Verbindungskanal 72 mit
einer ersten Ausnehmung 76 verbunden. Dementsprechend sind
auch der zweite, dritte und vierte Arbeitsdruckkanal 61, 62 und 63 über jeweils
einen zweiten, dritten und vierten Verbindungskanal 73, 74 und 75 mit
einer zweiten, dritten und vierten Ausnehmung 77, 78 und 79 verbunden.
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Weiterhin
ist mit der ersten bis vierten Ausnehmung 76 bis 79 ein
gemeinsamer Speisedruckkanal 80 verbunden. Die erste bis
vierte Ausnehmung 76 bis 79 sind zur Aufnahme
von den in der 3 nicht dargestellten Speiseeinrichtungen 13, 14, 13' und 14' vorgesehen.
Wie es bei der Erläuterung
des hydraulischen Schaltplans in 1 bereits
ausgeführt
wurde, enthalten die Speiseeinrichtungen 13, 14, 13' und 14' jeweils ein
Rückschlagventil 17,
welches in Richtung des jeweiligen Arbeitsdruckkanals 60 bis 63 öffnet. Bei
geöffnetem
Rückschlagventil 17 strömt Druckmittel
aus dem gemeinsamen Speisedruckkanal 80 in den entsprechenden
Arbeitsdruckkanal 60 bis 63, solange der Druck
in dem Speisedruckkanal 80 höher ist, als in der jeweiligen
Arbeitsleitung 7, 8, 7' bzw. 8'.
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Die
Drücke
in den vier Arbetisleitungen 7, 8, 7' und 8' sind über einen
ersten bis vierten Messanschluss separat messbar. Zum Erfassen des
in der zweiten Arbeitsleitung 8 des ersten hydraulischen Kreislaufs
herrschenden Drucks zweigt von dem zweiten Verbindungskanal 73 ein
zweiter Messkanal 81 ab, der an der Gehäuseaußenseite einen zweiten Messanschluss 82 mündet. Der
zum Messen des Arbeitsleitungsdrucks der ersten Arbeitsleitung 7 vorgesehene
erste Messanschluss wird unter Bezugnahme auf die nachfolgenden
Figurenbeschreibung noch erläutert.
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Die
zur Aufnahme der Speiseeinrichtungen 13 und 14 des
ersten hydraulischen Kreislaufs vorgesehene erste Ausnehmung 76 und
die zweite Ausnehmung 77 sind V-förmig Angeordnet und auf der von
dem dritten Anschluss 66 und dem vierten Anschluss 67 abgewandten
Seite in den Anschlussblock 25 eingebracht. Die dritte
Ausnehmung 78 und die vierte Ausnehmung 79 sind
ebenfalls V-förmig
mit einem vorzugsweise identischen Öffnungswinkel angeordnet. Die
dem zweiten hydraulischen Kreislauf zugeordnete dritte Ausnehmung 78 und
vierte Ausnehmung 79 sind in axialer Richtung bezüglich der Längsachse
versetzt zu der ersten Ausnehmung 76 und der zweiten Ausnehmung 77 angeordnet.
Dementsprechend erstreckt sich auch der Speisedruckkanal 80 in
axialer Richtung. Die Verbindung des Speisedruckkanals 80 mit
den Ausnehmungen 76 bis 79 erfolgt über jeweils
einen Speisedruckverbindungskanal 76' bis 79'. In der 3 sind im
Vordergrund lediglich die zu der ersten Ausnehmung 76 und
der zweiten Ausnehmung 77 führenden Speisedruckverbindungskanäle 76' und 77' zu sehen, während die beiden übrigen Speisedruckverbindungskanäle 78' und 79' der dritten
und vierten Ausnehmung 78 und 79 verdeckt sind.
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In
einem Fortsatz 85 des Anschlussblocks 25 sind
weiterhin eine Regelventilausnehmung 83 und eine Niederdruckventilausnehmung 84 angeordnet. In
die Regelventilausnehmung 83 kann ein in 1 dargestelltes
Regelventil 120 eingesetzt, vorzugsweise eingeschraubt
werden. Die Regelventilausnehmung 83 und die Niederdruckventilausnehmung 84 sind
parallel zu der Längsachse
orientiert in den Fortsatz 85 eingebracht und stehen jeweils
ebenfalls mit dem Speisedruckkanal 80 über einen Anschlusskanal 80' in Verbindung.
Die Regelventilausnehmung 83 ist zur Aufnahme einer Patrone
vorgesehen, die abhängig
von der Antriebsdrehzahl der Pumpe einen drehzahlabhängigen Steuerdruck
erzeugt. In die Niederdruckventilausnehmung 84 wird dagegen
das Druckbegrenzungsventil 19 eingesetzt.
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Im
Hintergrund der 3 ist ein Hilfsdruckkanal 86 zu
erkennen, der einen Hilfsdruckausgang der Hilfspumpe 9 mit
dem Speisedruckkanal 80 verbindet. Der Hilfsdruckkanal 86 wird
seitlich durch den Fortsatz 85 hindurch aus dem Anschlussblock 25 herausgeführt, wobei
dessen Öffnung 87 im
Betrieb mit einem Stopfen verschlossen ist, sofern vorgesehen ist,
in dem Anschlussblock 25 eine Hilfspumpe 9 zu betreiben.
Wird eine externe Hilfsdruckquelle verwendet, so wird dessen Hilfsdruckzuleitung
an dem Hilfsdruckkanal 86 angeschlossen.
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Die
Anordnung der ersten bis vierten Ausnehmung 76 bis 79,
sowie der Stelldruckregelventilausnehmung 83 und der Niederdruckventilausnehmung 84 ist
etwa symmetrisch bezüglich
einer durch einen ersten Trennsteg 101 und einen zweiten
Trennsteg 102 verlaufende Symmetrieebene 103.
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In 4 ist
eine Draufsicht auf die zu der Steuerplatte 52 gewandten
Seite des Anschlussblocks 25 dargestellt. Es ist lediglich
die erste Ausnehmung 76 und die zweite Ausnehmung 77 sowie der
erste Verbindungskanal 72 und der zweite Verbindungskanal 73 zu
erkennen. Die äquivalenten Ausnehmungen
bzw. Verbindungskanäle
für den zweiten
hydraulischen Kreislauf sind in der Darstellung der 4 nicht
zu sehen, da sie verdeckt, in axialer Richtung versetzt dazu angeordnet
sind. Zu erkennen ist weiterhin, dass die Regelventilausnehmung 83 sich
mit dem Hilfsdruckkanal 86 schneidet, so dass dem in die
Regelventilausnehmung 83 eingesetzten Regelventil über den
Hilfsdruckkanal 86 der von der Hilfspumpe 9 erzeugte
Speisedruck zugeführt
wird.
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Von
dem zweiten Anschluss 65 teilweise verdeckt ist ein Sauganschluss 88 zu
erkennen, der mit einer Saugniere der Hilfspumpe 9 verbunden
ist. Um das in der Ausnehmung 33 angeordnete Gleitlager 26 mit
Druckmittel zur Schmierung zu versehen, sind eine Querbohrung 89' und eine Längsbohrung 89" so in dem Anschlussblock 25 angeordnet,
dass eine durchgehende Verbindung von der Stirnseite des Anschlussblocks 25 zu
der Ausnehmung 33 führt.
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Zum
Abführen
von Leckagedruckmittel durchdringt eine Leckölbohrung 90 die Regelventilausnehmung 83 und
mündet
in einen Ablaufkanal 91, der von der Außenseite her durch Bohren in
den Fortsatz 85 eingebracht ist und mit der Niederdruckventilausnehmung 84 verbunden
ist. Über
den Ablaufkanal 91 wird sowohl das Lecköl des Regelventils als auch
das durch die Entlastung bei geöffnetem Druckbegrenzungsventil 19 abfließende Druckmittel in
das Gehäusevolumen
abgeführt.
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Weiterhin
ist in der 4 zu erkennen, dass sich der
erste Arbeitsdruckkanal 60 und der zweite Arbeitsdruckkanal 61 in
Richtung der Ausmündungen 68 und 69 verbreitern
und der erste und der zweite Verbindungskanal 72 und 73 in
diesem verbreiterten Bereich von der Seite des Fortsatzes 85 her
einmünden.
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In 5 ist
eine Seitenansicht der Seite des ersten Anschlusses 64 dargestellt.
Gut zu erkennen sind die axial versetzte Anordnung der ersten Ausnehmung 76 und
der zweiten Ausnehmung 78 sowie der Verlauf des ersten
Verbindungskanals 72 und des dritten Verbindungskanals 74.
Zum Messen des in dem ersten Arbeitsdruckkanal 60 und in
der damit verbundenen ersten Arbeitsleitung 7 des ersten
hydraulischen Kreislaufs herrschenden Drucks ist ein erster Messanschluss 97 vorgesehen,
der über
eine erste Verbindungsbohrung 92 mit dem ersten Arbeitsdruckkanal 60 verbunden
ist.
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Zum
Messen des in der dritten Arbeitsleitung 7' herrschenden Drucks ist ein dritter
Messanschluss 93 vorgesehen. Der dritte Messanschluss 93 ist
an dem an der Außenseite
des Anschlussblocks 25 angeordneten Ende einer Messbohrung
ausgebildet, die in den dritten Verbindungskanal 74 mündet und so
mit diesem verbunden ist.
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In
der 5 ist weiterhin ein System aus sich schneidenden
Bohrungen 104 ausgebildet, die gemeinsam ein Steuerkanalsystem
bilden. Um ein abgeschlossenes Steuerkanalsystem zu erzeugen, werden
die Bohrungen an der Außenseite
des Anschlussblocks 25 mit Stopfen verschlossen.
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Um
den ersten Anschluss 64 herum sind in den Anschlussblock 25 vier
Sacklöcher 64.1 bis 64.4 eingebracht,
die mit einem Gewinde versehen zur Befestigung der ersten Arbeitsleitung 7 dienen.
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Zur
Befestigung des gesamten Anschlussblocks 25 an einer Kolbenmaschine
durchdringen in axialer Richtung Befestigungsbohrungen 105 den Anschlussblock,
wobei zwei Befestigungsbohrungen in der 5 dargestellt
und mit den Bezugszeichen 105.1 und 105.2 versehen
sind.
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6 zeigt
eine Seitenansicht der der in der Darstellung der 5 gezeigten
Seite gegenüberliegenden
Seite. Dort ist der zweite Messanschluss 81 gezeigt, der über eine
Messbohrung direkt mit dem zweiten Verbindungskanal 73 verbunden
ist. Weiterhin ist ein vierter Messanschluss 94 gezeigt,
der ebenfalls über
eine Messbohrung direkt mit dem vierten Verbindungskanal 75 verbunden
ist. Zwischen dem zweiten Messanschluss 81 und dem vierten Messanschluss 94 ist
ein Hilfsdruckanschluss 95 ausgebildet, der über eine
Bohrung 95' mit
dem Speisedruckkanal 80 verbunden ist. Über den Hilfsdruckanschluss 95 können z.
B. weitere hydraulische Verbraucher mit dem Speisedruck der Hilfspumpe 9 versorgt
werden.
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In
dieser Ansicht sind auch die beiden übrigen Befestigungsbohrungen 105.3 und 105.4 gezeigt.
Sämtliche
Befestigungsbohrungen 105 weisen an der zur Hilfspumpe 9 weisendenden
Seite eine Vergrößerung des
Durchmessers auf, die ein Versenken der Befestigungsschrauben, die
in ein in dem nicht dargestellten Gehäuse der Kolbenmaschine vorgesehenes
Gewinde geschraubt werden, ermöglichen.
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Zur
Befestigung der zweiten Arbeitsleitung 8 an dem Anschlussblock 25 sind
wiederum vier Sacklöcher 65.1 bis 65.4 um
den zweiten Anschluss 65 herum in den Anschlussblock 25 eingebracht.
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7 zeigt
den Anschlussblock 25 von der Seite, an der die Hilfspumpe 9 angeordnet
ist. In dem vertieften Bereich, der die Hilfspumpe 9 aufnimmt, sind
eine Saugniere 106 und eine Hilfsdruckniere 107 eingebracht.
Die Hilfsdruckniere 107 ist über den Hilfsdruckkanal 86 mit
dem Speisedruckkanal 80 verbunden, wie es unter Bezugnahme
auf 3 bereits erläutert
wurde. Die Saugniere 106 ist über einen Saugkanal 108 mit
dem Anschluss 88 verbunden, mit dem wiederum die Saugleitung 1 verbunden
ist.
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Die
im übrigen
in der 7 dargestellten Kanäle und Bohrungen sind bereits
bei der Beschreibung der 3 bis 6 erläutert worden.
Um unnötige
Wiederholungen zu vermeiden, wird auf eine erneute Beschreibung
daher verzichtet.
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Eine
perspektivische Ansicht des Anschlussblocks ist in 8 gezeigt.
Dabei sind die Speiseeinrichtungen 13, 13', 14 und 14', die als Patronen
ausgeführt
sind, in die entsprechenden Ausnehmungen 76 bis 79 eingesetzt.
Ferner ist das Druckbegrenzungsventil 19 in die Niederdruckventilausnehmung 84 eingesetzt.
Damit ist der Anschlussblock 25 eine vormontierte Einheit,
in der bereits sämtliche
Bauelemente vorhanden sind, die einerseits zum Speisen der beiden
hydraulischen Kreisläufe
beim Anfahren der Kolbenmaschine erforderlich sind und die andererseits
ein Ansteigen des Drucks in den Arbeitsleitungen über einen
kritischen Wert für
jede Arbeitsleitung 7, 8, 7' und 8' einzeln verhindern.
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Die
Messanschlüsse
sind mit Stopfen 109 verschlossen. Aus den Befestigungsbohrungen 105 ragen
in Richtung der hydrostatischen Kolbenmaschine Schrauben 110 und
in entsprechende Ausnehmungen in der Stirnseite eingebrachte Passstifte 111 zur
exakten Definition der Lage des Anschlussblocks 25 bezüglich der
hydrostatischen Kolbenmaschine heraus.
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Die
beschriebene Anordnung ermöglicht nicht
nur eine hohe Integration hinsichtlich der Funktionalität des Anschlussblocks 25,
sondern erlaubt es aufgrund der Führung der einzelnen Kanäle, sowie der
Anordnung der entsprechenden Anschlüsse an der Aussenseite des
Anschlussblocks 25, die Baulänge des Anschlussblocks 25 klein
zu halten. Außerdem
sind sämtiche
Ventile, an denen eventuell Wartungsarbeiten erforderlich sein können, an
nur einer Seite des Anschlussblocks 25 angeordnet. Damit
ergibt sich eine vereinfachte Wartung, da in montiertem Zustand
die Ventile allesamt von derselben Seite her zugänglich sind. Es müssen ferner
keine Leitungen demontiert werden, da alle erforderlichen Verbindungen
als Kanäle
im Inneren des Anschlussblocks 25 ausgebildet sind und
die verwendeten Ventile lediglich in dafür vorgesehene Ausnehmungen
als Patronen eingesetzt werden.