DE2161459B2 - Hydrostatisch angetriebene Doppelpumpe - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine hydrostatisch angetriebene Doppelpumpe mit zwei Arbeitskolben, die über eine vom Gehäuse geführte Kolbenstange miteinander verbunden sind, und welche von einem 4/2-Haupt-Steuerventil gesteuert wird, das hydraulische Betätigungszylinder besitzt, deren Betätigung über Endschalterventile erfolgt, die zwischen Gehäuse und Kolbenstange ausgebildet sind.

Eine solche hydrostatisch angetriebene Doppelpumpe ist aus der US-PS 27 99 444 (insbesondere Fig. 1 bis 6) bekannt. Diese Pumpe besitzt insofern einen beträchtlichen Nachteil, als der 4/2-Hauptsteuerschieber leicht gefangen werden kann. Ist die Kolbenstange nicht gerade in einer Endlage, so ist keine Möglichkeit «o vorhanden, daß der 4/2-Hauptsteuerschieber bewegt wird, weil Hydraulikflüssigkeit aus dem betreffenden hydraulischen Betätigungszylinder nicht entweichen kann. Es können sich dadurch beim Betrieb mit niedriger Last und insbesondere auch beim Anfahren der Pumpe « beträchtliche Schwierigkeiten ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die hydrostatisch angetriebene Doppelpumpe der eingangs bezeichneten Art bei einfacher Bauweise so einzurichten, daß sie bei beliebiger Ausgangslage von Kolbenstange und Endschalterventil gestartet werden kann.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in der Mitte der Doppelpumpe zwischen Gehäuse und Kolbenstange nur ein einziges 3/2-Endschalterventil mit einem Eingangsanschluß für Druckflüssigkeit und den beiden Ausgangsanschlüssen für die Betätigungszylinder ausgebildet ist, daß die Betätigungszylinder durch je einen Drosselkanal mit der Abflußleitung für die Hydraulikflüssigkeit verbunden sind und daß die Steuerkolben des 4/2-Hauptsteuer- &o Schiebers in den Endlagen durch Dauermagnete an seinem Gehäuse gehalten wird.

Die erfindungsgemäße Doppelpumpe ist gegenüber der bekannten wesentlich einfacher, da nur ein einziges 3/2-Endschalterventil vorhanden sein muß. Außerdem &⁵ erfolgt die Hin- und Herbewegung des 4/2-Hauptsteuerschiebers sanfter, weil nämlich die Hydraulikflüssigkeit aus den hydraulischen Betätigungszylindern durch einen der Drosselkanäle entweichen muß, so daß es durch entsprechende Dimensionierung dieser Drosselkanäle möglich ist, die Bewegung des 4/2-Haupt-Eteuerschiebers zu dämpfen. Schließlich wird durch die Tatcache, daß die hydraulischen Betätigungszylinder des 4/2-Hauptsteuerventils niemals vollkommen abgeriegelt sind, sondern durch die Drosselkanäle stets ein Abfluß von Hydraulikflüssigkeit möglich wird, erreicht, daß der 4/2-Hauptsteuerschieber niemals vollständig gefangen ist Der 4/2-Hauptsteuerschieber wird durch die Tatsache, daß die Hydraulikflüssigkeit durch die Drosselkanäle der hydraulischen Betätigungszylinder beim Stillstand der Pumpe nur in geringem Ausmaß abfließt in einer Endlage gehalten. Dieses Halten in der Endlage wird noch durch die Dauermagnete unterstützt

Eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen hydraulischen Doppelpumpe wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der Pumpe mit aufgesetztem Steuerventil, teils in Ansicht, teils im Längsschnitt;

F i g. 2, 3 und 4 Querschnitte durch die Pumpe an den Linien2-2,3-3und4-4 von Fig. 1;

F i g. 5 einen Teillängsschnitt durch den mittleren Teil des Pumpengehäuses mit dem darüber angeordneten, jedoch um 90° (um die Längsachse) gedrehten Schiebergehäuse;

F i g. 6 eine der F i g. 5 entsprechende Ansicht, wobei die Arbeitskolben mit Kolbenstange sowie der 4/2-Hauptsteuerschieber eine andere Lage einnehmen;

Fig.7 das 4/2-Hauptsteuerventil mit einer weiteren abgewandelten Lage des 4/2-Hauptsteuerschiebers und

F i g. 8 eine Ansicht der Anschlußseite des 4/2-Hauptsteuerventils in verkleinertem Maßstab an der Linie 8-8 von F i g. 6.

Die in Fig. 1 dargestellte Doppelpumpe 10 weist einen als Kolbenstangenlager dienenden, mittleren Gehäuseteil 12 auf, an dem die inneren Enden von zwei koaxial angeordneten Pumpenzylindern 14 und 16 befestigt sind. An ihren äußeren Enden sind die Zylinder durch abgestufte Deckel 20 verschlossen, die am mittleren Gehäuseteil 12 mit langen Spannschrauben 22 verspannt sind. In dem mittleren Gehäuseteil 12 ist eine Kolbenstange 24 verschiebbar gelagert, die an jedem Ende einen Arbeitskolben 26 trägt. Oberhalb der Zylinder 14 und 16 ist auf dem mittleren Gehäuseteil 12 ein achsparallel zur Kolbenstange 24 angeordnetes Gehäuse 30 eines 4/2-Hauptsteuerventils mit Schrauben 32 befestigt.

Die Kolbenstange 24 weist zwei in axialem Abstand voneinander liegende Steuernuten 34, 36 auf, zwischen denen sich ein Vollquerschnitt 38 von größerer Länge befindet In diesem Bereich ist der mittlere Gehäuseteil 12 mit drei seitlich versetzt liegenden, senkrechten Anschlüssen versehen, nämlich zwei Ausgangsanschlüssen 40, 44 und einem Eingangsanschluß 42, die dicht neben der Mittelachse in die Lagerbohrung 46 für die Kolbenstange einmünden.

Zwischen jedem der Arbeitskolben 26 und dem ihm zugekehrten Ende des mittleren Gehäuseteils 12 befindet sich eine Beaufschlagungskammer 48,50. Diese Beaufschlagungskammern stehen je mit einer zugeordneten Leitung 54,56 in Verbindung, die parallel zu den senkrechten Anschlüssen 40, 42, 44 im mittleren Gehäuseteil 12 angeordnet sind. Die senkrechten Leitungen 54, 56 münden in stirnseitige Ringnuten 58 und 60 des mittleren Gehäuseteils 12. Das Gehäuse 30 des 4/2-Hauptsteuerventils enthält eine mittlere Längsbohrung 62, in der ein Steuerschieber 64 zwischen

Anschlagschrauben 66,68 verschiebbar gelagert ist Das Gehäuse 30 weist in seiner Längsmitte je eine mit Innengewinde versehene, seitliche Zuflußleitung 70 und eine ihr gegenüberliegende Abflußleitung 72 für Zu- und Abfluß von Hydraulikflüssigkeit auf. In Fig.5 und 6 befindet sich das Gehäuse 30, wie bereits erwähnt, zur besseren Sichtbarmachung der Anschlüsse in einer zu den Pumpenzylindern 14, 16 in die Längsachse um 90° gedrehten Stellung.

Der Eingangsanschluß 42 des mittleren Gehäuseteils 12 steht mit einer Bohrung 74 des Gehäuses 30 in Verbindung, die in die seitliche Zuflußleitung 70 dieses Gehäuses mündet Die Zuflußleitung 70 führt in eine Einlaßkammer 76, die im Bereich eines mittleren Abschnittes 78 des Steuerschiebers 64 liegt An seinen Enden weist der Steuerschieber Steuerkolben 80,82 auf, die in der Mittelstellung des Steuerschiebers nach Fig.6 in im Schiebergehäuse 30 ausgebildete Betätigungszylinder 84,86 vorspringen. Diese Zylinder stehen durch Bohrungen 88,90 mit den senkrechten Ausgangsanschlüssen 40, 44 des mittleren Gehäuseteils 12 in Verbindung. Die Leitungen 54, 56 des mittleren Gehäuseteils 12 sind durch Bohrungen 94, 96 mit erweiterten Hohlräumen 98, 100 verbunden, die im Bereich der mittleren Längsbohrung 62 des Gehäuses 30 des 4/2-Hauptsteuerventils liegen und mit Umfangsnuten 104,106 des Steuerschiebers 64 zusammenwirken. Jeder der Betätigungszylinder 84, 86 des Gehäuses ist durch einen engen Drosselkanal 108, HO mit der seitlichen Abflußleitung 72 des Gehäuses 30 verbunden. Die Anschlagschrauben 66, 68 sind an ihren inneren Enden mit in der Längsachse des Steuerschiebers liegenden Dauermagneten 120, 122 versehen, die den Steuerschieber 64 in seinen Endstellungen anziehen. Die in Fig. 1 dargestellten Befestigungsschrauben 32 des Schiebergehäuses durchragen die in Fig. 5—7 dargestellten Schraubenlöcher 124.

Gemäß Fig. ι, 3 und 4 sind die Arbeitskolben 26 an den Enden der Kolbenstange 24 mit einem Federstift 130 befestigt, der die Kolben 26 durchragt. Äußere Kolben 28 sind mit den Arbeitskolben 26 durch Zwischenstücke 140 starr verbunden. An den äußeren Kolben 28 sind gegensinnig zusammenliegende, tellerartige Dichtungen 142 und 144 befestigt, die den Arbeitsraum 146 von der Beaufschlagungskammer 50 und dem zwischen den beiden Kolben 26 und 28 befindlichen Totraum 148 trennen. In den Totraum eingesickerte Flüssigkeit kann durch eine in der Zylinderwand befindliche Lecköffnung 160 austreten. Die Zylinderdeckel 20 sind gemäß F i g. 1 mit abgefederten Auslaß-und Einlaßventilen 170 und 172 versehen.

Für den Betrieb der Pumpe wird eine hydraulische Antriebspumpe an die Zuflußleitung 70 angeschlossen.

Die Arbeitsweise ist am besten aus F i g. 5,6 und 7 zu entnehmen. Bewegt sich die Kolbenstange 24 aus der in F i g. 5 dargestellten Lage nach rechts, so strömt die in der Beaufschlagungskammer 48 befindliche Druckflüssigkeit unter dem Druck des linken Arbeitskolbens 25 durch die Leitung 54 (siehe F i g. 8) in den Hohlraum 98 des Gehäuses 30 und von dort über die Umfangsnut 104 in die Abflußleitung 72, wie dies durch die Pfeile 180 in F i g. 5 kenntlich gemacht ist Gleichzeitig wird Druckflüssigkeit in die rechte Beaufschlagungskammer 50

ίο durch die Bohrung 96 gefördert, wobei es aus der Zuflußleitung 70 des Schiebergehäuses über den Hohlraum 100 hinter den mittleren Abschnitt 78 des Steuerschiebers 64 in den Bereich seiner Umfangsnut 106 gelangt Befinden sich die Arbeitskolben 26 in der Mitte ihres Hubweges zwischen den beiderseitigen Endstellungen, so verschließt der Vollquerschnitt 38 der Kolbenstange 24 die Ausgangsanschlüsse 40 und 44 und den Eingangsanschluß 42.

In der Stellung nach F i g. 6 sind die Arbeitskolben 26 vollständig nach rechts bewegt worden, wobei der Ausgangsanschluß 40 mit dem Eingangsanschluß 42 durch einen von der Steuernut 34 des Pumpenkolbens gebildeten Leitraum 186 verbunden sind, so daß die dem Steuerschieber zugeführte Druckflüssigkeit aus der Zufiußleitung 70 durch den Eingangsanschluß 42 und wieder zurück durch den Ausgangsanschluß 40 und die Bohrung 88 in den Betätigungszylinder 84 des Gehäuses 30 fließen kann, wo die Druckflüssigkeit gegen den Steuerkolben 80 des Steuerschiebers 64 drückt, wie dies durch die Pfeile 190 in F i g. 6 kenntlich gemacht ist. Der Steuerschieber 64 bewegt sich daher nach rechts und schließt die Verbindung zwischen der Bohrung % und dem Ausgangsanschluß 44 im mittleren Gehäuseteil 12. Der Steuerschieber 64 bewegt sich dann weiter nach rechts in seine dortige Anschlagstellung gemäß Fig. 7, wobei die Verbindung zwischen der Bohrung 94 und der Zuflußleitung 70 über den Hohlraum 98 und die Umfangsnut 104 des Steuerschiebers 64 geöffnet wird. Dabei steht dann die Leitung 56 mit der Bohrung 96 in

ίο Verbindung, so daß die Druckflüssigkeit aus der rechtsseitigen Beaufschlagungskammer 50 zur Abflußleitung 72 strömen kann. Bei der anschließenden Bewegung der Pumpenkolben 26 nach links laufen die umgekehrten Vorgänge in ähnlicher Weise ab, wobei die Steuernut 36 der Kolbenstange 24 den Eingangsanschluß 42 mit dem Ausgangsanschluß 44 verbindet, so daß der Steuerschieber 64 wieder in seine linke Endstellung nach F i g. 5 zurückkehrt.

Der Steuerschieber 64 wird bei seiner Hin- und Herbewegung durch Druckflüssigkeit abgebremst, die durch die engen Drosselkanäle 108 und 110 in Richtung der in F i g. 6 eingezeichneten Pfeile strömt. In seinen Endstellungen wird er von den Permanentmagneten 120 bzw. 122 festgehalten, so daß er nicht zurückprallt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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Patentanspruch:

Hydrostatisch angetriebene Doppelpumpe mit zwei Arbeitskolben, die über eine vom Gehäuse geführte Kolbenstange miteinander verbunden sind, und welche von einem 4/2-Hauptsteuerventil gesteuert wird, das hydraulische Betätigungszylinder besitzt, deren Betätigung über Endschalterventile erfolgt, die zwischen Gehäuse und Kolbenstange ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, to daß in der Mitte der Doppelpumpe (10) zwischen Gehäuse und Kolbenstange (24) nur ein einziges 3/2-Endschalterventil mit einem Eingangsanschluß (42) für Druckflüssigkeit und den beiden Ausgangsanschlüssen (40,44) für die Betätigungszylinder (84, is 86) ausgebildet ist, daß die Betätigungszylinder durch je einen Drosselkanal (108, 110) mit der Abflußleitung (72) für die Hydraulikflüssigkeit verbunden sind, und daß die Steuerkolben (80, 82) des 4/2-Hauptsteuerschiebers in den Endlagen durch Dauermagnete (120, 122) an seinem Gehäuse gehalten wird.