DE19755661A1

DE19755661A1 - Tandem-Pumpe

Info

Publication number: DE19755661A1
Application number: DE19755661A
Authority: DE
Inventors: Kyung Sub Lee
Original assignee: Samsung Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: Volvo Construction Equipment AB
Priority date: 1997-03-22
Filing date: 1997-12-15
Publication date: 1998-09-24
Also published as: US5957666A; JPH10266948A; CN1109819C; KR100221591B1; KR19980074229A; CN1194334A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tandem-Pumpe mit einer Hilfspumpe und, mehr insbesondere, auf eine Tandem-Pumpe mit einer Hilfspumpe, die mit einer Hilfswelle versehen ist, wel che in einem Fortsatzgehäuse installiert ist, das benachbart zu einer Antriebswelle einer Tandem-Taumelscheibenkolbenpumpe für schweres Gerät wie einen Bagger angeordnet ist, und durch die Antriebswelle angetrieben wird.

Im allgemeinen ist schweres Gerät mit einer Tandem-Taumel scheibenkolbenpumpe versehen. In der Kolbenpumpe sind zwei Hauptpumpen koaxial miteinander verbunden und werden durch eine einzelne Antriebswelle angetrieben. Die Antriebs welle der Kolbenpumpe ist mit einer Hilfswelle verbunden. Die Hilfswelle wird durch die Antriebswelle angetrieben. Die Hilfswelle treibt eine Hilfspumpe an, die als ein hydrauli sches Hilfsaggregat oder als eine hydraulische Steuereinheit für das schwere Gerät durch Empfang einer Antriebskraft von der Antriebswelle benutzt wird.

Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht einer bekannten Hilfspumpe, und Fig. 2 ist eine Schnittansicht nach der Linie A-A in Fig. 1.

Gemäß der Darstellung in den Fig. 1 und 2 ist ein Mittelblock 3 in der Mitte eines Gehäuses 1 angeordnet. Ein Verbindungs glied 6 ist in dem Mittelblock 3 installiert. Das Verbindungs glied 6 verbindet einen linken Teil einer Antriebswelle 4 mit einem rechten Teil der Antriebswelle 4, die koaxial angeordnet und durch den Mittelblock 3 voneinander getrennt sind.

Der linke Teil und der rechte Teil der Antriebswelle 4 werden durch das Verbindungsglied 6 gleichzeitig angetrieben. Dadurch beginnen Taumelscheibenkolbenpumpen, die auf beiden Seiten der Antriebswelle 4 angeordnet sind, zu arbeiten.

An einem äußeren Umfang des Verbindungsglieds 6 sind Zähne ge bildet. Die Zähne des Verbindungsglieds 6 kämmen mit einem er sten Zwischenzahnrad 9, und das erste Zwischenzahnrad 9 kämmt mit einem in Reihe angeordneten zweiten Zwischenzahnrad 10. Das zweite Zwischenzahnrad 10 kämmt mit Zähnen, die an einem äußeren Umfang einer Hilfswelle 8 gebildet sind, zum Antreiben einer Hilfspumpe 7. Da eine große Zahl von in Reihe angeordne ten Zahnrädern miteinander kämmt, wie es oben beschrieben ist, empfängt die Hilfswelle 8 eine Antriebskraft von dem Verbindugsglied 6, das in der Mitte der Hauptpumpe angeordnet ist, um den linken Teil mit dem rechten Teil der Antriebswelle 4 zu verbinden. Mit anderen Worten, da ein äußerer Durchmesser der Zähne, die an dem äußeren Umfang des Verbindungsglieds 6 gebildet sind, durch den Raum begrenzt wird, den der Mittel block 3 einnimmt, wird die Antriebskraft, die durch das Ver bindungsglied 6 geliefert wird, auf die Hilfswelle 8 über eine große Zahl von Zahnrädern übertragen.

Bei der Tandem-Pumpe, die die oben beschriebene Hilfspumpe aufweist, ist es notwendig, zwei bis drei Zwischenzahnräder und mehrere tragende Lager 11 zum Lagern der Zwischenzahnräder zu haben. Die Anzahl der Bauteile und die Anzahl der Stufen zum Übertragen der Antriebskraft wird demgemäß erhöht. Infolgedessen können starkes Geräusch und starke Vibration während des Eingriffs der Zahnräder zum Übertragen der An triebskraft erzeugt werden, und dadurch wird der Verlust an Antriebskraft stark erhöht.

Weiter ist bei der bekannten Tandem-Pumpe ein zusätzlicher Hilfspumpenblock 13 an dem Mittelblock 3 angebracht, um das Drehmoment der Antriebswelle 4 auf die Hilfswelle 8 zu übertragen. Auf dieselbe Art und Weise wie der Mittelblock 3 ist der Hilfspumpenblock 13 mit mehreren Zwischenzahnrädern und mit einer großen Zahl von Lagern zum Lagern der Zwischen zahnräder versehen. Dadurch wird das Gesamtgewicht der Tandem- Pumpe stark erhöht. Infolgedessen kommt der Schwerpunkt der Tandem-Pumpe entfernt von einem Befestigungsflansch (nicht dargestellt) zum Befestigen der Hauptpumpe an dem schweren Ge rät zu liegen wodurch das Trägheitsmoment der Tandem-Pumpe er höht wird. Die Antriebsstabilität der Tandem-Pumpe verschlech tert sich deshalb aufgrund der Vibration, die während des Be triebes der Tandem-Pumpe zunimmt.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, die oben dargelegten Pro bleme zu lösen. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Tandem pumpe mit einer Hilfspumpe zu schaffen, die in der Lage ist, das Geräusch zu minimieren, welches durch den Kontakt zwischen mechanischen Bauteilen zum Empfangen einer Antriebskraft von einer eine Hauptpumpe antreibenden Antriebswelle und zum An treiben der Hilfspumpe erzeugt wird, und die Herstellungsko sten der Tandem-Pumpe sowie die Zahl der Fertigungsprozesse durch Minimieren der Anzahl der mechanischen Bauteile zu redu zieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung eine Tandem pumpe mit zwei Hauptpumpen, die auf einer einzelnen An triebswelle koaxial angeordnet sind und durch die An triebswelle angetrieben werden, wobei die Tandem-Pumpe auf weist:
ein erstes Gehäuse, in welchem die Antriebswelle gelagert ist und welches die Hauptpumpen umschließt;
ein Antriebszahnrad, das auf der Antriebswelle so befestigt ist, daß das Antriebszahnrad in der Richtung der Antriebswelle in einer Position vor den Hauptpumpen oder in einer Position hinter den Hauptpumpen angeordnet ist;
ein angetriebenes Zahnrad, das mit dem Antriebszahnrad direkt in Eingriff ist;
eine Hilfspumpe, die eine Hilfswelle hat, welche das angetrie bene Zahnrad trägt; und
ein zweites Gehäuse, welches die Hilfspumpe umschließt.

Das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse sind einstückig mit einander ausgebildet, und die Hilfswelle ist durch zwei oder mehr als zwei Sätze von Lagereinrichtungen in dem zweiten Ge häuse gelagert.

Ein äußerer Durchmesser eines ersten Lagers, das früher als ein zweites Lager in das zweite Gehäuse eingebaut wird, ist kleiner als der des zweiten Lagers.

Vorzugsweise sind das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse voneinander trennbar.

Gemäß vorstehender Beschreibung ist die erfindungsgemäße Tan dem-Pumpe mit der Hilfspumpe nicht in der Mitte der Hauptpum pen angeordnet, die auf beiden Seiten einer Taumelscheibenkolbenpumpe angeordnet sind. Demgemäß sind das Antriebszahnrad und das angetriebene Zahnrad direkt miteinan der in Eingriff. Deshalb ist der innere Aufbau der Tandem pumpe einfach. Mit anderen Worten, es ist möglich, zwei oder mehr als zwei Zwischenzahnräder und eine große Zahl von tra genden Lagern, die im Stand der Technik vorhanden sind, zu be seitigen. Dadurch werden die Fertigungskosten der Bauteile re duziert, und außerdem wird die Fertigungszeit der Tandem-Pumpe stark reduziert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer bekannten Hilfspumpe;

Fig. 2 eine Schnittansicht nach der Linie A-A in Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer Hilfspumpe ge mäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht des wesentlichen Teils der in Fig. 3 gezeigten Hilfspumpe.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Tandem-Pumpe nach der Erfindung ist ein Antriebszahnrad in einer Position vor den beiden Hauptpumpen angeordnet. Alternativ ist es möglich, das Antriebszahnrad hinter den Hauptpumpen anzuordnen.

Gemäß der Darstellung in den Fig. 3 und 4, auf die nun Bezug genommen wird, ist ein Antriebszahnrad 26 auf einer Antriebs welle 4 der Hauptpumpen angeordnet. Das Antriebszahnrad 26 ist in einer Position vor den beiden Hauptpumpen angeordnet, d. h. in einer Position, die einem Befestigungsflansch 1a zum Befe stigen der Hauptpumpen an einem schweren Gerät (nicht darge stellt) benachbart ist. Ein in Fig. 3 unterer Teil des An triebszahnrades 26 ist mit einem angetriebenen Zahnrad 27 in Eingriff. Das angetriebene Zahnrad 27 ist auf einer Hilfswelle 8 zum Antreiben einer Hilfspumpe 28 befestigt. Die Hilfswelle 8 ist durch zwei Lager 23 in einem Fortsatzgehäuse 21 gela gert, das sich von einem Gehäuse 1 der Hauptpumpen aus er streckt. Das Fortsatzgehäuse 21 ist einstückig mit dem Gehäuse 1 ausgebildet.

Gemäß der Darstellung in Fig. 4 ist ein äußerer Durchmesser eines ersten Lagers 23, das früher in das Fortsatzgehäuse 21 eingebaut wird als ein zweites Lager 24, kleiner als der des zweiten Lagers 24. Infolgedessen läßt sich die Tandem-Pumpe auf einfache Weise herstellen. Das Fortsatzgehäuse 21 kann als ein separates Gehäuse ausgebildet sein, das je nach Bedarf an dem Gehäuse 1 befestigt oder von demselben getrennt werden kann, damit die Hilfspumpe leicht repariert werden kann.

Wenn sich die Antriebswelle 4 dreht, sind auch die Hauptpum pen, die auf beiden Seiten der Antriebswelle 4 angeordnet sind, in Betrieb. Das angetriebene Zahnrad 27, das mit dem an treibenden Zahnrad 26 in Eingriff ist, welches auf der An triebswelle 4 befestigt ist, dreht sich ebenfalls. Infolgedes sen dreht sich die Hilfswelle 8, und dadurch ist auch die Hilfspumpe 28 in Betrieb.

Wenn die Drehzahl des Antriebszahnrades 26 und die Drehzahl des angetriebenen Zahnrades 27 geändert werden, indem die Zäh nezahl des Antriebszahnrades 26 und die Zähnezahl des ange triebenen Zahnrades 27 geändert werden, ist es möglich, eine gewünschte Ausgangsleistung der Hilfspumpe 28 zu erzielen.

Die Tandem-Pumpe mit der Hilfspumpe 28 nach der Erfindung, wie sie oben beschrieben ist, ist nicht in der Mitte der Hauptpum pen angeordnet, die auf beiden Seiten der Taumelscheibenkolbenpumpe angeordnet sind. Demgemäß sind das Antriebszahnrad 26 und das angetriebene Zahnrad 27 direkt in Eingriff miteinander. Deshalb ist der innere Aufbau der Tan dem-Pumpe einfach. Mit anderen Worten, es ist möglich, zwei oder mehr als zwei Zwischenzahnräder und eine große Zahl von tragenden Lagern, die im Stand der Technik vorhanden sind, zu beseitigen. Dadurch werden die Fertigungskosten der Bauteile reduziert, und die Fertigungszeit der Tandem-Pumpe wird stark verkürzt.

Da die Hilfswelle 8 zum Antreiben der Hilfspumpe 28 angetrie ben werden kann, ohne daß eine große Zahl von Stufen zum Über tragen der Antriebskraft benutzt wird, wird das Geräusch, das während des Eingriffs der Zahnräder zum Übertragen der An triebskraft erzeugt wird, verringert, und der Verlust an An triebskraft wird stark reduziert. Da das Gehäuse 21 der Hilfspumpe 28 einstückig mit dem Gehäuse 1 der Hauptpumpe aus gebildet ist, ist es auch nicht notwendig, einen zusätzlichen Hilfspumpenblock zu installieren. Da die Hilfspumpe 28 in ei ner bestimmten Position benachbart zu dem Befestigungsflansch 1a zum Befestigen der Hauptpumpe an dem schweren Gerät instal liert ist, wird schließlich auch das Trägheitsmoment der Hilfspumpe verringert. Infolgedessen nimmt die Vibration, die während des Betriebes der Pumpe erzeugt wird, ab.

Claims

1. Tandem-Pumpe mit zwei Hauptpumpen, die auf einer einzelnen Antriebswelle (4) koaxial angeordnet sind und durch die An triebswelle (4) angetrieben werden, gekennzeichnet durch:
ein erstes Gehäuse (1), in welchem die Antriebswelle (4) gela gert ist und welches die Hauptpumpen umschließt;
ein Antriebszahnrad (26), das auf der Antriebswelle (4) so be festigt ist, daß das Antriebszahnrad (26) in der Richtung der Antriebswelle (4) in einer Position vor den Hauptpumpen oder in einer Position hinter den Hauptpumpen angeordnet ist;
ein angetriebenes Zahnrad (27), das mit dem Antriebszahnrad (26) direkt in Eingriff ist;
eine Hilfspumpe (28), die eine Hilfswelle (8) hat, welche das angetriebene Zahnrad (27) trägt; und
ein zweites Gehäuse (21), welches die Hilfspumpe (28) um schließt.

2. Tandem-Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebszahnrad (26) in der Richtung der Antriebswelle (4) in einer Position vor den Hauptpumpen angeordnet ist.

3. Tandem-Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß das erste Gehäuse (1) und das zweite Gehäuse (21) einstückig miteinander ausgebildet sind und daß die Hilfswelle (8) durch zwei oder mehr als zwei Sätze von Lagereinrichtungen (23) in dem zweiten Gehäuse (21) gelagert ist.

4. Tandem-Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß das erste Gehäuse (1) und das zweite Gehäuse (21) voneinander trennbar sind.

5. Tandem-Pumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich net, daß ein äußerer Durchmesser eines ersten Lagers (23), das früher in das zweite Gehäuse (21) als ein zweites Lager (24) eingebaut wird, kleiner als der des zweiten Lagers (24) ist.