DE1951234B2

DE1951234B2 - Axialkolbenmaschine für ein hydrostatisches Ferngetriebe

Info

Publication number: DE1951234B2
Application number: DE1951234A
Authority: DE
Inventors: Franz 8751 Haibach Forster
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1969-10-10
Filing date: 1969-10-10
Publication date: 1974-07-11
Also published as: DE1951234A1; FR2071729A5; ES384380A1; SE378284B; GB1320242A; US3680312A; JPS5024722B1

Description

speicherten öl liegen. Der GehHuseinnenraum ist In der Zeichnung sind drei Ausfiihrongsbeispiele

also gleichzeitig der Speicherbehälter, Entsprechend des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

fließt das an der Pumpe oder am Motor austretende Fi g. 1 zeigt eine Axialkolbenmaschine gemau aer

Lecköl unmittelbar in diesen im Gehäuseinnenraum Erfindung im Schnitt;

gebildeten Speicherraum. Besondere Maßnahmen für 5 F i g. 2 zeigt eine Axialkolbenmaschine gemais aer

die Leckölrückführung sind dabei weder erforderlich Erfindung teilweise im Schnitt mit einer bpeisepumpe

noch möglich. und deren Anschlüssen; .

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist F i g. 3 zeigt ein Getriebe mit zwei Axialkolbenma-

bei einem mit einer Speisepumpe versehenen Ge- schinen gemäß der Erfindung,
triebe vorgesehen, daß die Förderleitung der Speise- w Die Antriebswelle 1 ist mit der Zylindertrommel .1 pumpe an den Innenraum der Axialkolbenmaschine drehfest verbunden. Das Gehäuse der AxiaiKomenangeschlossen ist. Dadurch wird erzielt, daß das von maschine besteht aus der Gehauseglocke λ und aem der Speisepumpe geförderte frische Öl das Gehäuse Gehäuseboden 4, die miteinander durch in oer^icnder Axialkolbenmaschine durchspült. Wenn also im nung nicht dargestellte Schrauben wsoar. aoer im Dauerbetrieb unter starker Belastung die Gefahr 15 Betrieb fest verbunden sind. Die welle 1 ist uwr einer Wärmestauung im Getriebegehäuse besteht, Wälzlager 5 in der Gehäuseglocke 3 und ein Walzladann wird diese Gefahr dadurch beseitigt, daß der ger6 in dem Gehäuseboden 4 gelagert, in den z.ynn-Gehäuseinnenraum stetig mit frischem, kühlem Öl dem 7 der Zylindertrommel! sind die Kolben β_ ver- »espült wird. Wenn andererseits beim Anlassen einer schiebbar, die über Gleitschuhe 9 gegen eine ücnrag-Maschine im Winter nur der Speicherbehälter vorge- 20 scheibe 10 abgestützt sind, die ihrerseits test in aer heizt werden kann, so wird auf diese Weise das vor- Gehäuseglocke 3 angeordnet ist Im GenauseDoaen <♦ «ewärmte Öl in das Gehäuse der Axialkolbenma- sind zwei Leitungsanschlüsse 10 und 11 vorgesenen, ichine geleitet die über Verbindungskanäle 13 und 14 mit Steuerin diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, öffnungen in der Steuerspiegelplatle Is in Verbindaß es bei Getrieben, die in einem gemeinsamen Ge- *5 dung stehen. Ist der Leitungsanschluß 11 der den hause sowohl die Pumpe als auch den Hydromotor Hochdruck führende., so führt der LeitungsanschluB aufnehmen, bereits bekannt ist, die Förderleitung 12 den Niederdruck in dem geschlossenen Kreislauf, einer Pumpe an dieses Gehäuse anzuschließen. Im weiteren Verlauf sind die an die Leitungsan-

Beispielsweise ist es bekannt, eine Pumpe und Schlüsse 11 und 12 angeschlossenen Leitungen an ein einen Motor in einem gemeinsamen Gehäuse an- 3° Umsteuerventil angeschlossen, welches die den ezuordnen, das mit Gas gefüllt ist, wobei mit'els einer weils niedrigeren Druck führende der beiden Leitunwciteren Pumpe dieses Gas auf einem erhöhten gen mit einem Druckbegrenzungsventil und gegebe-Druckniveau gehalten wird (GB-PS 510 631). nenfalls mit einer Speisepumpe verbindet, so daß der

In vorteilhafter Weiterausgestaitung der Erfindung Druck in der jeweiligen Niederdruckleitung auf einen ist weiterhin vorgesehen, daß an Stelle einer Speise- 35 konstanten Wert begrenzt ist. Mit diesem Druck wird pumpe an das Gehäuse einer der Axialkolbenmaschi- dann gleichzeitig die Arbeitsflussigkeit der Pumpe nen des Getriebes ein für den Druck in der Nieder- zugeführt.

druckleitung des Getriebes ausgelegter Ausgleichsbe- In dem Innenraum 16 des Gehausees munden zwei

häl'^r angeordnet ist. Da bei einem Getriebe gemäß im Gehäuseboden 4 angeordnete Bohrungen 17 und der Erfindung keine Flüssigkeit mehr aus dem Kreis- 40 18. Die Bohrung 17 mündet in eine weitere Bohrung lauf entweicht, vielmehr die Leckflüssigkeit aus dem 19, die an die Leitung 13 angeschlossen ist und in Gehäuse unmittelbar in den Kreislauf zurückgeführt der ein Rückschlagventil 20 angeordnet ist. welches wird, ist somit bei einem Getriebe gemäß der Erfin- zu der Leitung 13 hin öffnet und im geoffneten δμ-dung eine Speisepumpe, die Leckölverluste aus- stand die Bohrung 17 mit der Bohrung 19 und über deicht, nicht erforderlich. Da andererseits durch 45 diese den Innenraum 16 mit der Leitung U veroin-Wärmedehnungen Volumenänderungen auftreten det. In entsprechender Weise mundet die BoHrung ie können, ist gemäß diesem Schritt der Erfindung der in eine Bohrung 21, in der ein Rückschlagventil Li oenannte Ausgleichsbehälter vorgesehen, der zum angeordnet ist, wobei die Bohrung 21 in die_^Le"^unfc Ausgleichen der Volumenänderungen dient. Dadurch 14 mündet und das Rückschlagventil 22 in Kicntun_B wird nicht nur der einmalige Bauaufwand für eine 50 zu der Leitung 14 hm öffnet, so daß bei georrneiem Speisepumpe, sondern auch der stetige Energieauf- Rückschlagventil 22 die Bohrung 18 und über diese wand zum Betrieb der Speisepumpe eingesoar'. der Innenreim 16 des Gehäuses mit der Leitung \<* Hierbei ist darauf hinzuweisen, daß es bei verbunden ist.

einem Getriebe, bei dem eine Schrägscheibenpumpe Ist der Leitungsanschluß 11 der den inneren

und ein Schrägscheibenmotor koaxial in einem 35 Druck führende, so ist de.-Lei'ungsanschluliiz aer cemeinsamen Gehäuse angeordnet sind, bereits be- den Niederdruck führende. Dann ist durchι den η erkannt ist, an diesem Gehäuse einen Ausgleich- hen Druck in der Leitung 13 das Rückschlagventil behälter für den Ausgleich des Volumens der in dem 20 geschlossen, so daß der hohe Druck in dem lci-Gehäuseinnenraum gespeicherten Arbeitsflüssigkeit tungsanschluß 11 bzw. der Leitung 13 sich nichuu vorzusehen 6° die Bohrung 17 und damit nicht auf den Innenraum

Die bisher erforderlichen Leckölleitungen bereite- 16 des Gehäuses 3,4 übertragen kann. An der ten auch insofern Schwierigkeiten, als diese oft erfor- Außenwand der Kolben 8 vorbei und _Zw seheη der derlich machen, daß die Axialkolbenmaschine in Zylindenromme 8 und der S euersp.egelplatte einer bestimmten räumlichen La.gc eingebaut wird, hindurch leckt jedoch Arbeitsflussigkeit in den Indamit das Lecköl ohne Bildung von Luftsäcken 6₅ nenraum 16 des Gehäuses 3,4. Steigt dadurch der durch die Leckölleitung abfließt. Auch dieser Nach- Druck in dem Innenraum 16 des Gehäuses 3,4 auf teil wird durch die Ausgestaltung gemäß der vorlie- einen Druck an der hoher ist als der Druck.im legenden Erfindung beseitigt. tungsanschluß 12, so Öftnet das Rückschlagventil 22,

so daß über die Bohrungen 18 und 21 die Leckflüssigkeit aus dem Innenraum des Gehäuses 3,4 in die Leitung 14 fließt und von dieser durch den Niederdruckanschluß 12 abfließt. Wird zwecks Umkehrung der Drehrichtung der Abtriebswelle des hydrostatischen Getriebes die Funktion der Leitungsanschlüsse 11 und 12 miteinander vertauscht, so daß der Leitungsanschluß 12 der den höheren Druck führende ist, so ist das Rückschlagventil 22 geschlossen, so daß der Innenraum 16 des Gehäuses 3,4 nicht mit dem Druck in der Leitung 14 beaufschlagt wird. Steigt jedoch der Druck in dem Innenraum 16 des Gehäuses 3,4 über den Druck in dem nunmehr den Niederdruck führenden Leitungsanschluß 11, so öffnet das Rückschlagventil 20, so daß der Druck im Innenraum 16 des Gehäuses 3,4 über die Leitung 13 auf den in dieser durch das Druckbegrenzungsventil begrenzten Druck entspannen kann. Der Druck im Innenraum 16 des Gehäuses 3,4 kann somit nicht über einen vorbestimmten Grenzwert ansteigen, auf den die Festigkeit der Gehäuseglocke 3 und der Verbindung zwischen dieser und dem Gehäuseboden 4 sowie die Wellendichtung 23 an der Welle 1 ausgelegt sind.

In F i g. 2 ist eine als Pumpe ausgestaltete Axialkolbenmaschine abgebildet, bei der die Antriebswelle 1 mit einer Verlängerung 25 versehen ist, die zum Antrieb einer an den Gehäuseboden 4 angeflanschten Speisepumpe 26 dient. Die Saugleitung 27 der Speisepumpe 29 ist an einen Behälter 28 angeschlossen. Die Druckleitung 29 der Speisepumpe 26 ist an den Innenraum 16 des Gehäuses3,4 angeschlossen. An den Innenraum 16 ist weiterhin mit einem Anschluß 30 eine Leitung 31 angeschlossen, in der ein Druckbegrenzungsventil 32 angeordnet ist, welches auf den vorgesehenen Speisedruck einstellbar ist, also bei Überschreiten des vorgesehenen Speisedrucks im Innenraum 16 öffnet und durch die Leitung 31 Flüssigkeit zu dem Behälter 28, an den die Leitung 31 angeschlossen ist, abströmen läßt, so daß der Druck im Innenraum 16 den vorgegebenen Grenzwert nicht übersteigen kann. Trotzdem wird der Innenraum 16 stets mit frischem öl versorgt.

Das hydrostatische Getriebe gemäß F i g. 3 besteht aus zwei Axialkolbenmaschinen gemäß der Erfindung. Jeweils eine davon arbeitet als Pumpe, während die jeweils andere als Motor arbeitet. Die Anschlüsse 11 der beiden Maschinen sind durch eine Leitung 33 miteinander verbunden, und die Anschlüsse J 2 sind durch eine Leitung 34 miteinander verbunden, so daß die beiden Maschinen in geschlossenem Kreislauf arbeiter,. An den Innen raum 16 einer der beiden Maschinen ist mittels eines Anschlusses 35 ein Druckausgleichbehälter 36 angeschlossen. Dehnt sich die Flüssigkeit in dem Getriebe

ao infolge Erwärmung aus, so wird die Volumenzunahme durch Zusammendrückung des Gaspolsters in dem Ausgleichsbehälter 36 aufgenommen. Treten in dem Getriebe an einem der Anschlüsse 11 oder 12 oder an einer der Dichtungen der Wellen 1 Leckverluste auf oder treten durch elastische Ausweitungen der Rohrleitungen 33 oder 34 Volumenänderungen auf, so werden diese aus dem Druckausgleichbehälter 36 ausgeglichen. Bei diesem Getriebe ist keine Speisepumpe vorgesehen und erforderlich. Sollte an den Dichtungen der Welle 1 Flüssigkeit herauslecken und das auf diese Weise aus dem Kreislauf abgeflossene Volumen im Laufe der Zeit relativ groß werden im Verhältnis zum Ausgleichvolumen in dem Ausgleichbehälter 36, so muß nach dieser Zeit eine entsprechende Flüssigkeitsmenge nachgefüllt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Die Erfindung bezieht sich auf eine Axialkolben Patentansprüche: maschine (Hydromotor oder Pumpe), insbesonden Axialkolbenmaschine mit umlaufender Zylinder

1. Axialkolbenmaschine (Hydromotor oder trommel und mit Steuerspiegelplatte, für ein hydro Pumpe), insbesondere Axialkolbenmaschine mit 5 statisches Ferngetriebe mit geschlossenem, umkehr umlaufender Zylindertrommel und Steuerspiegel- barem Kreislauf und mindestens einer Pumpe unc platte, für ein hydrostatisches Ferngetriebe mit mindestens einem Hydromotor, wobei der Druck ir geschlossenem, umkehrbarem Kreislauf und min- der jeweiligen Niederdruckleitung durch sin Druck· destens einer Pumpe und mindestens einem Hy- begrenzungsventil begrenzt ist und wobei jede ein· dromotor, wobei der Druck in der jeweiligen io zelne Axialkolbenmaschine ein eigenes Gehäuse zui Niederdruckleitung durch ein Druckbegrenzungs- Aufnahme des Lecköls aufweist. Bei solchen bekannventil begrenzt ist und wobei jede einzelne Axial- ten Axialkolbenmnschinen ist bisher erforderlich kolbenmaschine ein eigenes Gehäuse zur Auf- außer der Leitung, mit der die Arbeitsflüssigkeit dei nähme des Lecköls aufweist, gekennzeich- Axialkolbenmaschine zugeführt wird, und außer dei net durch die zur Einsparung einer Lecköllei- 15 Leitung, mit der die Arbeitsflüssigkeit von der Axialtung dienende Kombination folgender Merkmale: kolbenmaschine zu der weiteren Axialkolbenma-

a) Das Gehäuse (3) ist gegenüber dem hoch- ^£ch>,^{ne de};^s .gleichen Feragetriebes zurückgeführl sten, durch da. Druckbegrenzungsventil wird noch erne dntte Leitung anzuschließen, durch möghehen Druck in der jeweiligen Nieder- ^{die die} Arbeitslosigkeit, die beispielsweise am Umdruckleitung des Kreislaufes druckdicht aus- ^{ao an}8 ^{der K},^oIben "^{nd an der} Steuerspiegelplatte als oebüdet Leckflüssigkeit abfließt, einem Speicherbehalter zu-

b) der Innenraum (16) des Gehäuses steht mit geführt wird. Das erfordert einen hoher, Bau, Monjeder der beiden Leitungen (11, 12) des tage-und unter Umstanden auch Raumaufwand, ins-Kreislaufes über je ein zu dieser hin öffnen- besondere bei Getrieben, bei denen der Motor in des Rückschlagventil (20, 22) in Verbin- ^{25 ein}'S^er Entfernung von der Pumpe angeordnet ist J₁₁₁₁₂ und ganz besonders dann, wenn der Motor in einem

Bauteil der Gesamtmaschine angeordnet ist, welches

2. Axialkolbenmaschine (Hydromotor oder sich gegenüber dem Bauteil, in dem der Speicherbe-Pumpe), insbesondere Axialkolbenmaschine mit hälter angeordnet ist, bewegen kann, beispielsweise umlaufender Zylindertrommel und Steuerspiegel- 30 wenn der Hydromotor im Unterwagen und die platte, für ein hydrostatisches Ferngetriebe mit Pumpe und der Speicherbehälter im Oberwagen geschlossenem, umkeh^rbarem Kreislauf und min- eines Baggers angeordnet ist und sich der Oberwagen destens einer Pumpe und mindestens einem Hy- auf dem Untenvagen drehen kann.

dromotor, wobei der Druck in der jeweiligen Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be-

Niederdruckleitung durch ein Druckbegrenzungs- 35 steht darin, den Bauaufwand für in geschlossenem

ventil begrenzt ist und wobei jede einzelne Axial- Kreislauf arbeitende hydrostatische Getriebe zu ver-

kolbenmaschine ein eigenes Gehäuse zur Auf- mindern.

nähme des Lecköls aufweist, gekennzeichnet Diese Aufgabe wird bei einer Axialkolbenma-

durch die zur Einsparung einer Leckölleitung schine der eingangs genannten Art durch die im

dienende Kombination folgender Merkmale: 40 Kennzeichen des Anspruchs 1 beziehungsweise des

a) Das Gehäuse ist gegenüber dem höchsten, Nebenanspruchs 2 aufgeführten Merkmale a) undb) durch das Druckbegrenzungsventil mögli- gelost.

chen Druck in der jeweiligen Niederdruck- , £s ist bereits bekannt, das Gehäuse einer Axialleitung des Kreislaufes druckdicht ausgebil- ^^enmasc _n ^hl"^{e derar}' ^nach außen druckdicht abzu-(j_et 45 dichten, daß das im Gehäuse anfallende Leckol nur

b) der Innenraum des Gehäuses ist mit einem ^üb™ ^ein in Richtung Ansaugleitung öffnendes Rückandererseits an die beiden Leitungen des ge- fÄ-f"¹¹' ^daj ^G^^hf^use fassen kann (SW-PS schlossenen Kreislaufes angeschlossenen, je 312 487). Bei der bekannten Maschine handelt es weils den Gehäuseinnenraum mit der f^c,^h _u ^{um ei}"^e ventilgesteuerte Taumelsche.benaxial-Niederdruckleitung des Kreislaufes verbin- 5° kolbenmaschine bei der stets der gleiche Kanal Emdenden Umsteuerventil verbunden. aßkana ist. Dabei ist zwischen dem an diesem Einlaßkanal anschließenden Einlaßraum und dem In-

3. Axialkolbenmaschine nach einem der An- nenraum des Pumpengehäuses in dem feststehenden •prüche 1 oder 2 für ein mit einer Speisepumpe Zylinderblock ein Verbindungskanal angeordnet, in Versehenes Getriebe, dadurch gekennzeichnet, 55 dem ein zum Einlaßraum öffnendes Rückschlagventil daß die Förderleitung (29) der Speisepumpe (26) angeordnet ist. Hierbei handelt es sich also um eine fen den Innenraum (16) der Axialkolbenmaschine spezielle räumliche Modifikation zu der bekannten (3) angeschlossen ist (F i g. 2). Anordnung, bei der das Lecköl aus dem Gehäuse in

4. Aus Axialkolbenmaschinen nach einem der einen Kanal geführt wird, der immer Einlaßkanal ist. Ansprüche 1 oder 2 bestehendes Getriebe, da- 60 Diese Anordnung ist also bei einem in geschlossedurch gekennzeichnet, daß — an Stelle einer nem, umkehrbarem Kreislauf arbeitenden Getriebe Speisepumpe — an das Gehäuse einer der Axial- nicht anwendbar.

kölbenmaschinen des Getriebes ein für den Weiterhin ist es allgemein bekannt, Gehäuse für

Druck in der Niederdruckleitung des Getriebes hydrostatische Getriebe, die gemeinsam die Pumpe ausgelegter Ausgleichbehälter (36) angeschlossen 65 und den Hydromotor aufnehmen, nach außen hin ist (Fig. 3). druckdicht abzudichten und diese Gehäuse gleichzei

tig als ölvorratsbehälter auszugestalten, wobei sowohl die Pumpe als auch der Motor in diesem ge-