DE1954152A1

DE1954152A1 - Hydraulic system for motor vehicles, especially agricultural tractors

Info

Publication number: DE1954152A1
Application number: DE19691954152
Authority: DE
Inventors: Adolf Ing Sonntagbauer
Original assignee: Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: Steyr Daimler Puch AG
Priority date: 1969-10-28
Filing date: 1969-10-28
Publication date: 1971-05-06

Description

Hydraulische Anlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere Ackerschlepper Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Anlage für Kraftfahrzeuge, insbesondere Ackerschlepper, bestehend aus einer vom Fahrzeugmotor angetriebenen Pumpe und wenigstens zwei hydraulischen Verbrauchern, wie Kolben-. Hydraulic systems for motor vehicles, in particular agricultural tractors The invention relates to a hydraulic system for motor vehicles, in particular Agricultural tractor, consisting of a pump driven by the vehicle engine and at least two hydraulic consumers, such as piston.

trieben oder Motoren.engines or engines.

Bei Ackerschleppern kommen beispielsweise als hydraulische Verbraucher der Kolbentriebfür das hydraulische SchlepperhubwerXt Servozylinder für die Lenkung des Schleppers, Hydraulikeinrichtungen für Getriebetupplungen, hydraulische Motoren für AnbaumPhwerke, Kolbentriebe für Front- oder Heoklader, Hydraulikeinrichtungen in Anbaugeräten u.dgl. in Prage. Dabei handelt es sich um hinsichtlich der zu liefernden Hydraulikmengen und der aufzubauenden HydraulikdrQcke ganz verschiedene Verbraucher, so daß deren Versorgung von einer einzigen Pumpe her beträchtliche Schwierigkeiten bereitet. Bs ist bereits bekannt, eine sogenannte Nullhubpumpe vorzusehen, die eine Umlaufleitung auf einen maximalen Druck anspeist und nach Erreichen dieses Druckes die Förderung einstellt bzw, beim Absinken des Druckes sofort wieder ihre Tätigkeit beginnt. An eine solche Umlaufleitung kann dann eine entsprechende Anzahl von Verbrauchern angeschlossen werden, die aber nur solange verlustfrei beliefert werden, solange. In agricultural tractors, for example, there are hydraulic consumers the piston drive for the hydraulic tractor lift Xt servo cylinder for the steering of the tractor, hydraulic devices for transmission clutches, hydraulic motors For attachments, piston drives for front or heok loaders, hydraulic equipment in attachments and the like in Prague. These are with regard to the to be delivered Hydraulic quantities and the hydraulic pressures to be built up are very different consumers, so that their supply from a single pump causes considerable difficulties prepares. Bs is already known to provide a so-called zero lift pump, which feeds a circulation line to a maximum pressure and after this has been reached Pressure stops the promotion or, when the pressure drops, theirs again immediately Activity begins. A corresponding number can then be attached to such a circulation line can be connected by consumers, but only supplies them without loss as long as they are supplied be as long as.

alle Verbraucher mit dem gleichen Druck beaufschlagt sind.all consumers are subjected to the same pressure.

Nun schwanken jedoch die erforderlichen Drücke der einselnen Verbraucher beträchtlich und häufig sogar um eine Zehnerpotenz und mehr, so daß eine solche Anlage nur begrenzt brauchbar ist. Außerdem sind in einerder Verbraucherzahl entsprechenden Anzahl komplizierte Mengenteilventile notwendig, die den technischen Aufwand erhöhen und die Anlage verteuern. Ea ist zwar auch schon vorgeschlagen worden, die.Hauptpumpe mittels einer Hilfspumpe zu speisen und vom Hilfspumpenkreislauf Versorgungsleitungen für jene Verraucher abzuzweigen, die nur niedrige Drücke erfordern.Now, however, the required pressures of the individual consumers fluctuate considerable and often even by a power of ten and more, so that such a Plant is only of limited use. In addition, they are in a number corresponding to the number of consumers Number of complicated flow divider valves necessary, which increase the technical effort and make the system more expensive. Ea has already been proposed, the main pump to be fed by means of an auxiliary pump and supply lines from the auxiliary pump circuit for those consumers who only require low pressures.

In diesem Fall ergibt sich aber wieder die Verteuerung und die Erhöhung. des technischen Aufwandes durcht Anordnung der zweiten Pumpe.In this case, however, there is again the price increase and the increase. the technical effort due to the arrangement of the second pump.

Demnach liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und eine hydraulische Anlage der eingangs geschilderten irt su schaffen, mit deren Hilfe es möglich ist, eine beliebige unzahl von Verbrauchern mit der jeweils entsprechenden idraulikmenge und dem jeweils geforderten Druck verlustfrei zu beliefern, ohne daß die Pumpenanzahl erhöht werden mußte oder komplizierte Mengenteilventile erforderlich wären. Accordingly, the object of the invention is to address these shortcomings eliminate and create a hydraulic system of the irt su described above, with the help of which it is possible to serve any myriad of consumers with each to supply the corresponding hydraulic quantity and the required pressure in each case without loss, without having to increase the number of pumps or complicated flow divider valves would be required.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe in wesentlichen dadurch, daß die Pumpe als mehrzylindrige Kolbenpumpe,. vorsugsweqae als Axialkolbenpumpe mit feststehendem Zylinderblock, ausgebildet ist, deren Zylinder einzeln oder in Gruppen susammengefaßt je einem Verbraucher zugeordnet sind. Mehrzylindrige Kolbenpumpen bzw. Axialkolbenpumpen mit feststehendem Zyl;inderblock sind selbstverständlich bekannt. Dabei wird aber stets der FUrder-Strom der einzelnen Pumpenkolben zu einem gemeinsamen Strom zusammengefaßt bzw zusammengeführt. Erfindungsgemä erfolgt dagegen eine Teilung des Pumpengesamtstromes in der Weise, daß fUr Verbraucher, die nur eine geringe Hydraulikmenge benötigen, nur einer der Pumpenzylinder bzw. -kolben herangezogen wird, für Verbraucher mit großem Mengenbedarf aber mehrere Pumpenzylinder zu einer hiefergruppe zusammengefaßt werden..Es ergeben sich also je nach der Verbraucheranzahl mehrere Hydraulikkreisläufe, die von einem Einzelzylinder oder einer Zylindergruppe der Pumpe ausgehen, zum betreffenden Verbraucher und von diesem zurück in den gemeinsamen Pumpensaugraum führen, von dem das hydraulische Mittel wieder in die Pumpenzylinder gelangt. Es ist selbstverständlich, daß Jeder dieser Kreisläufe beliebig hoch druckbelastet werden kann, ohne daß sich eine Rückwirkung auf einen anderen Kreislauf ergibt, so daß eine wirklich verlustfreie Übertragung der hydraulischen Energie erzielbar ist und keie Mengenteilung vorgenommen werden muß. The invention essentially solves the problem posed by that the pump is a multi-cylinder piston pump. vorsugsweqae as an axial piston pump is formed with a fixed cylinder block, the cylinder individually or in Groups combined with one consumer each assigned. Multi-cylinder Piston pumps or axial piston pumps with a fixed cylinder block are a matter of course known. In doing so, however, the delivery flow of the individual pump pistons always becomes one common stream summarized or merged. In contrast, according to the invention a division of the total pump flow in such a way that for consumers that only require a small amount of hydraulics, only one of the pump cylinders or pistons is used, but several pump cylinders for consumers with large volume requirements can be combined into a subgroup .. It therefore depends on the number of consumers multiple hydraulic circuits operated by a single cylinder or a group of cylinders run out of the pump to the consumer concerned and from this back to the common Pump suction chamber lead from which the hydraulic medium returns to the pump cylinder got. It goes without saying that each of these circuits can be subjected to any high pressure without affecting another cycle, so that a really loss-free transfer of the hydraulic energy can be achieved and no division of quantities has to be made.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die Zuordnung der Pumpenzylindr zu den Verbrauchern mittels eines verstellbaren Verteilers veränderbar. Es können also beispielsweise einmal die Druckleitungen von drei Pumpenzylindern zu einer einem bestimmtnVerbraucher zugehörigen Sammelleitung vereint werden, wogegen in einer anderen Stellung des Verteilers zu diesen drei Pumpenleitungen noch eine vierte oder fünfte zuge schaltet und dafür von der Zue@litung zu einem anderen Verbraucher eine enteprechende Abschaltung vorgenommen wird. Dies kann in der Praxis von Vorteil sein, wenn vom Fahrbetrieb auf den StationZrbetrieb des Schleppe übergegangen wird und daher die für den Fahrbetrieb notwendigen Verbraucher nicht mehr oder nicht mehr in vollem Ausmaß beliefert zu werden brauchen, während nunmehr andere Verbraucher eine höhere Hydraulikmenge benötigen. In a further embodiment of the invention is the assignment of the pump cylinder to the consumers can be changed by means of an adjustable distributor. It can For example, the pressure lines from three pump cylinders to one a collecting line belonging to a certain consumer, whereas in Another position of the distributor to these three pump lines still a fourth or the fifth is switched on and from the supply to another consumer a corresponding shutdown is carried out. This can be an advantage in practice when there is a transition from driving operation to station operation of the Schleppe and hence the consumers necessary for driving are not need to be supplied more or no longer in full, while now other consumers require a higher hydraulic volume.

Eine besonders zweckmäßige Konstruktion wird dadurch erzielt, daß das Verteilergehäuse als gemeinsamer Zylinderdeckel unmittelbar am Zylinderblock der Pumpe angeflanscht ist, so daß sich eigene Zuleitungen zum Verteiler von der Pumpe her erübrigen und ein besonders raumsparender Gesamtaufbau erzielt wird. A particularly useful construction is achieved in that the distributor housing as a common cylinder cover directly on the cylinder block the pump is flanged so that its own supply lines to the distributor of the No need for a pump and a particularly space-saving overall structure is achieved.

In den vn den Pumpenzylindern zu den Verbrauchern fuhrenden Leitungen können Druckspeicher od.dgl. eingebaut sein, um den von den Einzelzylindern gelieferten pulsierenden Förderstrom zu vergleichmäßigen. Da aber die Puinpe mit verhältnismäßig hoher Drehzahl angetrieben werden kann und demnach auch die Hubzahl der Pumpenkolben entsprechend hoch ist, wird es in der Praxis für viele Verbraucher unnötig sein, den pulsierenden Förderstrom in einen vergleichmäßigten Strom umzuwandeln. In the lines leading from the pump cylinders to the consumers can pressure accumulator or the like. be built in to the one supplied by the individual cylinders to equalize pulsating flow. But since the Puinpe with proportionally high speed can be driven and therefore also the number of strokes of the pump piston is correspondingly high, in practice it will be unnecessary for many consumers to to convert the pulsating flow into a smooth flow.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungebispiel dargestellt,und zwar zeigen Fig. 1 eine für eine hydraulische Schlepperanlage bestimmte Axialkolbenpumpe mit Verteiler zum Teil im Axialschnitt und zum Teil im Vertikalschnitt nach der Linie I-I der Fig. 2 und Pig. 2 den Verteiler im Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1. The subject of the invention is shown in an exemplary embodiment in the drawing shown, namely Fig. 1 is intended for a hydraulic tractor system Axial piston pump with distributor partly in axial section and partly in vertical section along the line I-I of Fig. 2 and Pig. 2 the distributor in cross section along the line II-II of FIG. 1.

Von einem Zahnradpaar 1,2 wird die Pumpenwelle 3 angetrieben, die eine Taumelßcheibe 4 trägt. Im feststehenden Zylinderblock 5 mit sechs Zylinderbohrungen a-g sind sechs Kolben 6 gleitbar gelagert, die durch Federn 7 gegen die Taumelßcheibe 4 gedrückt werden, so daß sie bei Drehung der Pumpenwelle 3 zufolge der Taumelbewegung der Scheibe 4 eine hin- und hergehende Schubbewegung ausführen. The pump shaft 3 is driven by a pair of gears 1,2, which a swash plate 4 carries. In the fixed cylinder block 5 with six cylinder bores a-g six pistons 6 are slidably mounted, which by springs 7 against the swash plate 4 are pressed so that when the pump shaft 3 rotates due to the tumbling motion the disk 4 perform a reciprocating pushing movement.

Jeder Kolben 6 ist mit einem von einer Feder belasteten Kugel 8 gebildeten Saugventil ausgeatattet.Am Zylinderblock 5 ist ein gemeinsamer Zylinderdeckel 9' angeflansoht, der zugleich das Gehäuse für einen drehverstellbaren Verteiler 10 bildet und in dem die Bruckventile 11 für die einzelnen Zylinder angeordnet sind. Bei der nach links gerichteten Kolbenbewegung wird das hydraulische Mittel aus dem Taumelsoheibenraum 12 angesaugt und bei der nach rechts gerichteten Rückbewegung durch die Bohrungen 13 gefördert. Each piston 6 is formed with a ball 8 loaded by a spring On the cylinder block 5 is a common cylinder cover 9 ' flange-mounted, which is also the housing for a rotatable distributor 10 forms and in which the bridge valves 11 are arranged for the individual cylinders. When the piston moves to the left, the hydraulic medium is removed from the Taumelsoheibenraum 12 sucked and in the return movement to the right promoted through the bores 13.

In der dargestellten Stellung des Verteilers 10 sind die Zylinder a und b zufolge der Eindrehung im Verteiler 10 verbunden. Auch der Zylinder c steht über die Querbohrung 14 mit diesen beiden Zylindern in Verbindung, so daß also die Zylinder a-o eine Gruppe bilden, von der eine gemeinsame Ableitung 15 zu einem Verbraucher, beispielsweise dem Kolbentrieb für das hydraulische Schlepperhubwerk, führt. Die beiden Zylinder d und e stehen über eine Abflachung 16 am Verteiler 10 inLeitungsverbindung, so daß von ihnen gemeinsam ein weiterer Verbraucher über die Leitung 17 beliefert werden kann. SchlieSich ist der Zylinder f für sich allein einem dritten Verbraucher zu geteilt. Wird der Verteiler 10 um 900 verdreht, so wird zu den drei Zylindern a-c über die Bohrungen 18,1.9 noch -der Zylinder e zugeschaltet, wogegen der Zylinder d nunmehr für sich allein den zweiten Verbraucher versorgt. In the illustrated position of the distributor 10, the cylinders are a and b connected according to the turning in the manifold 10. The cylinder c is also at a standstill via the transverse bore 14 with these two cylinders in connection, so that the Cylinders a-o form a group from which a common discharge 15 to a consumer, for example the piston drive for the hydraulic tractor hoist. the Both cylinders d and e are in line connection via a flat 16 on the distributor 10, so that they jointly supply another consumer via line 17 can be. After all, the cylinder f is for a third consumer alone too shared. If the distributor 10 is rotated by 900, it becomes the three cylinders a-c via the bores 18,1.9 still -the cylinder e is switched on, whereas the cylinder d now supplies the second consumer on its own.

Es ist selbstverständlich, daß die Anzahl der Zylinder erhöht werden kann und daß es auch möglich ist, die Zylinder in anderer Weise zu Gruppen zusammenzufassen bzw. mehrere Schaltstellungen für den Verteiler vorzusehen. It goes without saying that the number of cylinders is increased can and that it is also possible to group the cylinders in other ways or to provide several switching positions for the distributor.

Falls eine Veränderung der Gruppenzuordnung nicht notwendig ist, kann selbstverständlich auch ein fester Verteiler angeordnet werden. Schließlich ist es denkbar, an Stelle einer Axialkolbenpumpe eirle Radialkolbenpumpe oder eine Pumpe mit in Reihe angeordneten Zylindern vorzusehen, wenngleich eine Axialkolbenpumse beträchtliche bauliche Vorteile bietet. If it is not necessary to change the group assignment, a fixed distributor can of course also be arranged. In the end it is conceivable to use a radial piston pump or a radial piston pump instead of an axial piston pump one Provide a pump with cylinders arranged in series, albeit an axial piston pump offers considerable structural advantages.

Claims

Patent claims:

Hydraulic system for Erafts, especially agricultural tractors, consisting of a pump driven by the vehicle engine and at least two hydraulic pumps Consumers, such as piston drives or engines, characterized in that the pump as a multi-cylinder piston pump, preferably as an axial piston pump with a fixed Cylinder block (5) is formed, the cylinder (a-f) of which individually or in groups combined are each assigned to a consumer.

2. Plant according to claim 1, characterized in that the assignment the pump cylinder (a-f) to the consumers - by means of an adjustable distributor (9,10) is changeable.

3. Plant according to claims 1 and 2, characterized in that the distributor housing (9) as a common cylinder cover directly on the cylinder block (5) is flanged to the pump.

4. An> ge according to one of claims 1 - 3, characterized in that that in the lines leading from the pump cylinders (a-f) to the consumers Pressure accumulator or the like. are built in.