DE1553259C - Hydrostatische Zahnradpumpe oder motor - Google Patents
Hydrostatische Zahnradpumpe oder motorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Zahnradpumpe oder -motor für wechselnde Drehrichtungen
mit im Außeneingriff stehenden Zahnrädern und an deren Stirnseiten anliegenden, axial beweglichen,
mit Druckfeldern versehenen Lagerbuchsen, die über Bohrungen mit der Einlaßkammer oder Auslaßkammer
der Pumpe bzw. des Motors verbunden sind, wobei die Druckfeld- und die Leckölkanäle durch
Rückschlagventile gesteuert werden.
Bekannt sind bereits Zahnradpumpen (Patentschrift Nr. 261 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen
in Ost-Berlin) mit Konstantspiel d. h. ohne axialen Spielausgleich, zum Einsatz für wechselnde
Drehrichtung. Die Auslaßseite, nämlich der Druckstrom, wird gesteuert durch einen als Gleitstück ausgebildeten
Schieber. Dieses Gleitstück wird aufge- ; nommen in einer Nut, welche den Eingriffsbereich
beider Zahnräder überdeckt. Je nach Druckseite der Zahnradpumpe wird das Gleitstück durch entsprechende
Druckbeaufschlagung verschoben und damit eine der beiden Austrittsbohrungen verschlossen
bzw. freigegeben. Die Austrittsbohrungen führen zum Druckkanal der Pumpe. Das Gleitstück ist in der
Deckplatte der Zahnradpumpe angeordnet und liegt
ίο mit einer Seite an der Stirnseite der Zahnräder an.
Die das Gleitstück aufnehmende Nut dient außerdem zur Abführung der Quetschflüssigkeit.
Die genannte Ausführung ist jedoch für Zahnradpumpen zur Erzeugung eines Hochdruckes nicht geeignet,
da die Auslegung und Anordnung des als Gleitstück ausgebildeten Schiebers eine sichere Funktion
bei günstigem Wirkungsgrad nicht gewährleistet. Trotz wechselnder Drehrichtung wird durch diese
Steuerung eine stets gleichbleibende Förderrichtung beibehalten.
Für Zahnradpumpen mit axialem Spielausgleich ist die Verwendung dieser Ausführung nicht möglich, da
die Lagerbüchsen hierbei an beiden Stirnseiten der (
Zahnräder angeordnet sind, wodurch eine Anordnung des Schiebers nach der aufgezeigten Konstruktion
nicht erfolgen kann.
Weiterhin ist eine Zahnradpumpe (deutsche Patentschrift 910 384) für wechselnde Drehrichtung mit
axialem Spielausgleich bekannt, welche eine Ventilsteuerung für die Druckbeaufschlagung der Lagerbuchsen
sowie eine Ventilsteuerung für das Lecköl zeigt. Mittels zweier separater, unabhängig voneinander
wirkender Ventile wird je nach Saug- und Druckseite der Zahnradpumpe, das mit dem Druckkanal
verbundene Rückschlagventil geöffnet und das Druckfeld der Lagerbuchse mit Druckmedium beaufschlagt.
Dieser Druck schließt gleichzeitig das mit dem Saugkanal verbundene zweite Rückschlagventil,
wodurch eine Verbindung zwischen Saug- und Druckseite verhindert wird. Für den Abfluß des Lecköles
sind zwei weitere Rückschlagventile angeordnet, wobei der Rückfluß des Lecköles bei Überschreitung
des durch eine Feder bestimmten Öffnungsdruckes stattfindet. Der Rückfluß erfolgt dabei über das geöffnete
Rückschlagventil zum jeweils mit der Saugseite verbundenen Kanal der Zahnradpumpe.
Das zweite Rückschlagventil, welches im Bereich der Druckseite angeordnet ist, wird durch das Druckmedium
stets geschlossen gehalten, wodurch das Lecköl nur nach der Saugseite abfließen kann.
Diese Ausführung erfordert separate Ventile für die Verbindung des jeweils mit der Druckseite verbundenen
Kanales der Zahnradpumpe zu den Stirnseiten der Lagerbuchsen, welche die Druckfelder
aufweisen. Die Anordnung von zwei Rückschlagventilen erfordert eine entsprechende Anzahl von Verbindungsbohrungen,
weiche das Bauvolumen erheblich vergrößern. Die gezeigte Anordnung dieser Ventile verlangt außerdem eine Ausführung, bei weleher
der Schließkörper mit einer Druckfeder belastet werden muß. Das gleiche trifft zu für die beiden an-,
deren Lecköiventile.
Diese Ausführung der Ventile und die dafür erforderlichen Verbindungsleitungen erhöhen außerdem
den Aufwand bei der Fertigung dieser Zahnradpumpen und vergrößern das Bauvolumen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine hydrostatische Zahnradpumpe bzw. einen Zahnradmotor für wech-
selnde Drehrichtung mit im Außeneingriff stehenden Zahnrädern und Druckfeldern für den axialen Spielausgleich
zu schaffen, bei welchem unabhängig von der Drehrichtung der Pumpe bzw. des Motors die
Druckfelder mit Druckmedium beaufschlagt werden, der Leckölabfluß gewährleistet ist und eine Verbindung
zwischen Saug- und Druckseite sicher unterbunden wird.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß von der Einlaßkammer und Auslaßkammer
der hydrostatischen Zahnradmaschine je ein Kanal zu einem Doppelrückschlagventil führt, dessen
Auslaß mit den Druckfeldern verbunden ist, und daß von jedem der vorgenannten Kanäle ein Leckölkanal
abzweigt, der zu den Leckstellen der Pumpe hin über ein zur Einlaßkammer oder Auslaßkammer hin
öffnendes Rückschlagventil verbunden ist. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführung wird durch die .Anordnung nur eines Ventils für die
Steuerung'der Beaufschlagung der Lagerbuchsen mit Druckmedium, d. h. zur Bildung von Druckfeldern,
ein einfacher Verlauf der Verbindungsbohrung und kurze Flüssigkeitswege erreicht. Der als Kugel ausgebildete
Schließkörper erfordert keine Federelemente zur Anlage an die Dichtkante. Der Aufbau
des Ventiles ist äußerst einfach und garantiert eine hohe Funktionssicherheit. Die Leckventile sind ebenfalls
ohne Federelement ausgeführt und gewährleisten durch ihre Anordnung einen kurzen Verbindungsweg
zu der das Ventil aufnehmenden Leitung. Durch den einfachen Aufbau ist eine günstige Fertigung
und eine kurzzeitige Montage möglich. Unabhängig von der Drehnchtung werden die Druckfeder
stets mit Druckmedium beaufschlagt, während andererseits ein einwandfreier Leckölabfluß ermöglicht
wird, da das mit Druckmedium beaufschlagte Leckölventil stets fest verschlossen ist. Eine Verbindung
zwischen Saug- und Druckseite ist damit unterbunden.
Da die Ventilsteuerung im Deckel angeordnet ist, besteht jederzeit die Möglichkeit, diesen Deckel gegen
einen Deckel ohne Ventilsteuerung auszutauschen und damit die Pumpe bzw. den Motor für den Einsatz
mit nur einer Drehnchtung umzurüsten. Bei einer Fertigung wirkt sich dies äußerst günstig aus, die für
Geräte mit einer oder beiden Drehrichtungen im wesentlichen die gleichen Teile verwendet werden
können, d. h. die Grundausführung ist bis auf den Deckel identisch.
Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt der Pumpe oder des
Motors,
. ■ Fig. 2 einen Schnitt gemäß A-A nach Fig. 1,
. ■ Fig. 2 einen Schnitt gemäß A-A nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt gemäß B-B nach Fig. 2.
Die als Pumpe oder Motor verwendbare hydraulische Zahnradmaschine besteht aus einem Gehäuse 1,
welches Zahnräder 2; 3 aufnimmt, die mittels Wellen 4; 5 in axial beweglichen Lagerbuchsen 6; 7; 8; 9 gelagert
sind. Das Gehäuse 1 ist beiderseits durch Deckel 10; 11 abgeschlossen. Im Eingriffsbereich der
Zahnräder 2; 3 sind Ein- und Auslaßkammem 12; 13 vorhanden, welche als Saug- bzw. Ablauf- oder
Druckraum dienen.
Von den Ein- und Auslaßkammern 12; 13 im Gehäuse
1 führen Kanäle 14; 15 zu einer im Deckel 10 vorhandenen Verbindungsbohrung 16, welche beide
Kanäle 14; 15 miteinander verbindet. Die Verbindungsbohrung 16 ist beiderseits mit Stopfen 17; 18
druckdicht verschlossen. Von der Verbindungsbohrung 16 führt annähernd mittig ein Auslaß 19 zu
Druckfeldern 20; 21 im Deckel 10. Von der Verbindungsbohrung 16 führt weiterhin je ein Leckölkanal
22; 23 zu einem Rückschlagventil 24; 25, welche im Deckel 10 gleichachsig zu den Wellen 4;. 5 angeordnet
sind. Die Rückschlagventile 24; 25, welche zum
ίο Leckölkanal 22; 23 hin öffnen, sind federlos, mit
einem als Kugel ausgebildeten Schließkörper 26 versehen und werden an der Innenseite des Deckels 10
ausgangs der Leckölkanäle 22; 23 angebracht. Von diesem Leckölkanal 22; 23 besteht über die Rückschlagventile
24; 25 Flüssigkeitsverbindung zu Längsbohrungen 27; 28 der Wellen 4; 5 für die Leckölabführung.
In der Verbindungsbohrung 16 selbst sind ein Doppelrückschlagventil
bildende Buchsen 29; 30 mit je · einer Längsbohrung 31; 32 vorhanden, welche als
Ventilsitz für einen als Kugel ausgebildeten Schließkörper 33 dienen. Die Buchsen 29; 30 liegen stirnseitig
direkt aneinander und werden mittels Gewinderingen 34; 35 eingestellt und arretiert. Weiterhin ist
zur Sicherung der Buchsen 29; 30 gegen Verdrehung in dem Auslaß 19 ein Gewindering 36 angeordnet,
welcher an einer Abflachung der Buchsen 29; 30 anliegt. Die Ringfläche des Gewinderinges 36 liegt dabei
zu annähernd gleichen Teilen auf der Abflachung beider Buchsen 29; 30. Der Schließkörper 33 ist in
einer Ausnehmung 37 angeordnet welche im Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Längsbohrungen
31; 32 in den Buchsen 29; 30.
Die Ausnehmung 37 besteht aus zylindrischen Räumen an den gegenüberliegenden Stirnseiten der
Buchsen 29; 30 und wird gebildet durch die Zusammenführung derselben.
Eine Flüssigkeitsverbindung von. der Längsbohrung 31; oder 32 mit der Abzweigung 19 ist je nach
Stellung des Schließkörpers 33 immer gewährleistet.
Um eine direkte Flüssigkeitsverbindung der Kanäle 14; 15 bei anliegendem Schließkörper 33 zu vermeiden,
sind beide Buchsen 29; 30 an ihrem Außenumfang gegenüber dem Deckel 10 mit Dichtringen 38;
39 versehen.
Die Druckfelder 20; 21 werden durch Dichtungen 40; 41 zwischen den Lagerbuchsen 6; 7 und dem
Deckel 10 abgegrenzt.
Zwischen den Buchsen 29; 30 und den Gewinderingen 34; 35 sind Federringe 42; 43 angeordnet.
. Auf weitere konstruktive Einzelheiten, wie z. B. Abdichtung und Verschraubung soll hier nicht eingegangen werden, da diese Dinge als allgemein bekannt vorausgesetzt werden und für den Erfindungsgedanken keine wesentliche Bedeutung aufweisen.
. Auf weitere konstruktive Einzelheiten, wie z. B. Abdichtung und Verschraubung soll hier nicht eingegangen werden, da diese Dinge als allgemein bekannt vorausgesetzt werden und für den Erfindungsgedanken keine wesentliche Bedeutung aufweisen.
Die Wirkungsweise des Erfindungsgegenstandes ist folgende:
Die hydrostatische Zahnradpumpe bzw. der Zahnradmotor weist axialen Stirnspielausgleich auf und
soll für beide Drehrichtungen einsetzbar sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Einlaß-Auslaß-.
kammer 12 die Druckseite des Gerätes. Das Druckmedium gelangt dabei über den Kanal 14, die
Verbindungsbohrung 16, die Längsbohrung 31, die Ausnehmung 37 und den Auslaß 19 in die Druckfelder
20; 21. Diese durch die Dichtungen 40; 41 abgegrenzten Druckfelder 20; 21 auf der Stirnseite der
Lagerbuchse 6; 7-dienen in bekannter Weise zur Er-
reichung eines axialen Spielausgleiches (Stirnspiel zwischen Lagerbuchse und Zahnrad) bei hydraulischen
Zahnradpumpen oder -motoren.
Bei dieser angesprochenen Flüssigkeitsverbindung wird der Schließkörper 33 gegen die Dichtkante der
Buchse 30 gedruckt, wodurch die Verbindung zwischen den Längsbohrungen 31; 32 unterbrochen ist.
Der von der Verbindungsbohrung 16 abzweigende. Leckölkanal 22 steht ebenfalls unter Druck des Mediums,
wodurch das Rückschlagventil 25 geschlossen wird, d. h. der Schließkörper 26 wird gegen die Dichtkante
des Rückschlagventils 25 gedrückt. Das Druckmedium gelangt dadurch nur zu den Druckfeldern
20; 21 und dient zur Beaufschlagung der auf die Lagerbuchsen 6; 7 wirkenden Druckfelder 20; 21,
wodurch bekannterweise der Axialspielausgleich erfolgt. Das gegenüberliegende Rückschlagventil 24
hingegen ist bei dieser Drehrichtung der Zahnrad-• maschine geöffnet, wodurch das Lecköl u. a. über die
Längsbohrung 27 der Welle 4, das genannte Rückschlagventil 24 und den Leckölkanal 23 in den durch
das Doppelrückschlagventil gegen die Längsbohrung 32 abgeschlossenen Teil der Verbindungsbohrung 16
gelangt. Von hier besteht über den Kanal 15 Flüssigkeitsverbindung zur Einlaß-Auslaßkammer 13, welche
als Saug- bzw. Ablaufseite der Zahnradmaschine fungiert.
Bei dieser Drehrichtung, unabhängig von der Verwendung als Pumpe oder Motor, erfolgt die Druckbeaufschlagung
der Lagerbuchsen 6; 7 in der beschriebenen Weise von der Einlaß-Auslaßkammer 12
über den Kanal 14, und die Abführung des Lecköles über den Kanal 15 zur Einlaß-Auslaßkammer 13.
Bei Drehrichtungswechsel ändern sich Saug- bzw.
Bei Drehrichtungswechsel ändern sich Saug- bzw.
ίο Ablauf- und Druckseite, d.h. die Einlaß-Auslaßkammer
12 ist die Saug- bzw. Ablauf- und die Einlaß-Auslaßkammer 13 die Druckseite der Zahnradmaschine,
wodurch sich der vorher beschriebene Ablauf umkehrt. Das Ventil gibt, da der Schließkörper
33 gegen die Buchse 29 gedruckt wird, über die Längsbohrung 32 das Druckmedium zu dem Druckfeld
20; 21 frei und verschließt die Längsbohrurig 31, wobei die Beaufschlagung der Lagerbuchsen 6; 7 vom
Kanal 15 aus über den Auslaß 19 wie in der anderen Drehrichtu'ng erfolgt. Das Rückschlagventil 24 wird
nun durch das Druckmedium verschlossen, während das Rückschlagventil 25 geöffnet ist und als Ablaufventil
für das Lecköl eine Verbindung über den Kanal 14 zur Einlaß-Auslaßkammer 12 herstellt, welche
hierbei die Saug- bzw. Ablaufseite ist. l
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Hydrostatische Zahnradpumpe oder -motor für wechselnde Drehrichtungen mit im Außeneingriff
stehenden Zahnrädern und an deren Stirnseiten anliegenden, axial beweglichen, mit
Druckfeldern versehenen Lagerbuchsen, die über Bohrungen mit der Einlaßkammer oder Auslaßkammer
der Pumpe bzw. des Motors verbunden sind, wobei die Druckfeld- und die Leckölkanäle
durch Rückschlagventile gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß von derEinlaßkammer
und Auslaßkammer (12; 13) je ein Kanal (14; 15) zu einem Doppelrückschlagventil (29; 30; 33) führt, dessen Auslaß (19) mit den
Druckfedern (20; 21) verbunden ist, und daß von jedem der Kanäle (14; 15) ein Leckölkanal (22;
23) abzweigt, der zu den Leckstellen der Pumpe hin über ein zur Einlaßkammer oder Auslaßkammer
hin öffnendes Rückschlagventil (24; 25) verbunden ist.
2. Hydrostatische Zahnradpumpe oder -motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rückschlagventile (24; 25) und das Doppelrückschlagventil (29; 30; 33) im Deckel (10) angeordnet
sind und daß die Rückschlagventile (24; 25) für das Lecköl gleichachsig zu den Zahnradwellen
liegen.
3. Hydrostatische Zahnradpumpe oder -motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Doppelrückschlagventil aus zwei stirnseitig aneinanderliegenden Buchsen (29; 30) mit
an den Stirnseiten zylindrischen Ausnehmungen (37) zum Aufnehmen eines kugelförmigen
Schließkörpers (33) besteht und daß der Außenumfang der Buchsen (29; 30) durch je einen
Dichtring (38; 39) abgedichtet ist.
4. Hydrostatische Zahnradpumpe oder -motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Buchsen (29; 30) im Bereich ihrer Stoßfläche am Außenumfang eine Abflachung
aufweisen, an der ein vom Auslaß (19) des Doppelrückschaltventils (29; 30; 33) durchdrungener
Gewindering (36) anliegt, während die den Kanälen zugewandten Stirnflächen der Buchsen
(29; 30) an Gewinderingen (34; 35) anliegen, die durch Federringe (42; 43) gehalten sind.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEV0032142 | 1966-10-17 | ||
DEV0032142 | 1966-10-17 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1553259A1 DE1553259A1 (de) | 1970-07-30 |
DE1553259B2 DE1553259B2 (de) | 1973-02-08 |
DE1553259C true DE1553259C (de) | 1973-08-23 |
Family
ID=
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