DE2410608A1

DE2410608A1 - Test instrument for hydraulic systems - uses hydraulic gear pump to measure throughput with tachometer on pump shaft

Info

Publication number: DE2410608A1
Application number: DE2410608A
Authority: DE
Inventors: Friedrich-Wilhelm Schroeder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-03-06
Filing date: 1974-03-06
Publication date: 1975-10-02

Abstract

Test instrument for testing the output of open or closed hydraulic systems, especially for agricultural machines and vehicles where the test instrument has a special displays for pressure, temperature and through put of the hydraulic medium. To measure the through put, the test instrument has a conventional hydraulic pump, which runs empty and the pump shaft has a conventional revolutionary speed indicator. The pump is a gear pump and the pump shaft is connected with the speed indicator by a tacho-shaft. An adjustable choke valve or pressure limiting valve is fitted in the test line before the hydraulic pump.

Description

Testgerät für Hydrauliksysteme Die Erfindung betrifft ein Testgerät zum Überprüfen der Förderleistung offener oder geschlossener Hydrauliksysteme, insbesondere bei Landwirtschaftsmaschinen und -fahrzeugen, wobei das Testgerät mit gesonderten Anzeigen für Druck, Temperatur und Durchflußmenge des Hydraulikmittels ausgerüstet ist. Test device for hydraulic systems The invention relates to a test device for checking the delivery rate of open or closed hydraulic systems, in particular in agricultural machines and vehicles, the test device with separate Displays for pressure, temperature and flow rate of the hydraulic fluid is.

Testgeräte des vorgenannten Typs werden heute zunehmend für die Wartung von Hydraulikanlagen eingesetzt, und können sewohl dafür benutzt werden, einen eventuellen Leistungsabfall der Gesamtanlage festzustellen als auc-L einen größeren Verschlei~ oder Ausfall eines Einzelaggregeine des Anlage, z. B. einer Pumpe odr eines Sicherheitsventils, zu lokalisieren. Da die Messungen mit derartigen Geräten bei vorgeschriebener Betriebs temperatur durchzuführen sind, sind derartige Testgeräte in der Regel mit einem separaten oder integrierten Temperaturmeßfühler ausgerüstet. Üblicherweise werden die Messungen sowohl bei unbelasteter-als auch bei belasteter Hydraulikanlage durchgeführt. Anlagen, die einwandfrei arbeiten, dürfen bei Belastung keinen wesentlichen Fördermeng>nverlust aufweisen.Test devices of the aforementioned type are increasingly used today for maintenance used by hydraulic systems, and can be used for a possible A decrease in the performance of the entire system can be determined as auc-L greater wear and tear or failure of a single unit of the system, z. B. a pump or a safety valve. Since the measurements with such devices are to be carried out at the prescribed operating temperature, such test devices are usually equipped with a separate or integrated temperature sensor. Usually, the measurements are taken both with unloaded and loaded Hydraulic system carried out. Systems that work properly are allowed to work under load show no significant loss of delivery rate.

Um bei der vorgeschriebenen Betriebstemperatur des Hydraulikmittels und bei den verschiedenen Arbeitsdrücken die Förderleistung z.B. der Pumpe einer Schlepperhydraulik überprüfen zu können, besitzen die Testgeräte des vorgenannten Typs ein Durchflußmengenmeßgerät, wie es auf dem Gebiet der Meßtechnik bekannt und gebräuchlich ist. Als Durchflußmengenmeßgerät dient z.B. ein sogenanntes Hydro-Meßrohr, in dem eine Meßturbine eingebaui ist, deren Drehzahl dem ivörderstrom proportional ist. Durch einen Induktivaufnehmer wird durch die rotierenden Turbinenschaufeln eine elektrische Wechselspannung erzeugt, die mittels Stecker und Meßkabel weiteryeleitet wird. Die dem Förderstrom bzw. der Signalfrequenz analoge Anzeige erfolgt in Frequenz-Analogwandlern. Diese Anzeigegeräte arbeiten relativ genau, sind aber im praktischen Betrieb auch ebenso emprindlich. Der entscheidene Nachteil ist aber wohl darin zu sehen, daß derartige Testgeräte dieses bekannten Typs konstruktiv zu aufwendig und damit zu teuer sind, so daß sie von den ilerkstätten normalen Zuschnitts, denen die laufende Überwachung der Bordnetze von Baumaschinen, Nutzfahrzeugen, landwirtschaftlichen Maschinen etc. obliegt, nicht eingesetzt werden können.To at the prescribed operating temperature of the hydraulic fluid and at the different working pressures the delivery rate e.g. of the pump of a To be able to check the tractor hydraulics, the test devices of the aforementioned have Type a flow meter, as it is known in the field of metrology and is common. A so-called hydro measuring tube is used as a flow meter, for example. in which a measuring turbine is built, the speed of which is proportional to the flow rate is. The rotating turbine blades are driven by an inductive pick-up an electrical alternating voltage is generated, which is passed on by means of a plug and measuring cable will. The display, which is analogous to the flow rate or the signal frequency, takes place in frequency-to-analog converters. These display devices work relatively precisely, but are also in practical operation just as sensitive. The decisive disadvantage is, however, to be seen in the fact that Such test devices of this known type are structurally too complex and therefore too are expensive, so they are of the normal cut to the current ones Monitoring of the electrical systems of construction machines, commercial vehicles, agricultural Machines etc. cannot be used.

Der Erfindung lieyt daher die Aufgabe zugrunde, ein im Aufbau einfaches, in der Funktion zuverlässig-s, jedoch billiges Gerät zum Testen von offenen oder yeschlossenen Hydraulikanlagen zu schaffen, das sowohl als Einzelgerät als auch in Kombination oder als integriertes Bestandteil eines Prüfstandes z.B. für landwirtschaftliche Maschinen und Fahrzeuge einsetzbar ist.The invention is therefore based on the object of providing a simple structure, reliable in function, but cheap Device for testing of open or closed hydraulic systems, both as a single device as well as in combination or as an integrated part of a test stand e.g. can be used for agricultural machines and vehicles.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Testgerät zum Zwecke der Durchflußmengenmessung mit einer handelsüblichen Hydraulikpumpe ausgerüstet ist, die leer mitläuft, und daß die Helle der Hydraulikpumpe mit einem handelsüblichen Drenzahlanzeiger verbunden ist.According to the invention, this object is achieved in that the test device Equipped with a commercially available hydraulic pump for the purpose of measuring the flow rate is that runs along empty, and that the brightness of the hydraulic pump with a commercially available Drenz number indicator is connected.

Der Erfindungsgedanke ist verblüffend einfach, um so mehr ist es verwunderlich, daß die Fachwelt trotz ihrer ständigen Bemühungen, ein preisgünstiges Testgerät dieses Typs zu entwickeln, auf diesen Gedanken nicht gekommen ist. Der Erfindungsgedanke eht davon aus, daß die Preis-;-ünstigkeit eines Testgerätes des vorgenannten Typs am besten dann gegeben ist, wen dieses aus den in großen Serien produzierten, handelsüblichen Einzelaggregaten zusammengebaut werden kann.The idea of the invention is astonishingly simple, so it is all the more surprising that the professional world, despite their constant efforts, an inexpensive test device to develop this type did not occur to that thought. The idea of the invention ehts from the fact that the price -; - ineffectiveness of a test device of the aforementioned type the best then is who this is from the commercially available ones produced in large series Individual units can be assembled.

Zweifelsohne gehören Geräte und Aggregate der Meßtechnik mit ihren hohen Genauigkeitsanforderungen nicht zu den preisgünstig zu erwerbenden Produkten. Aus diesem Grunde bedurfte es einer völligen Abkehr des Erfinders on dem naheliegenden Gedanken, ein Durchflußmengenmeßgerät bekannter Art einzusetzen. Stattdessen ist erfindungsgemäß vorgesehen, eine als Arbeitsmaschine konzipierte Hydraulikpumpe in umgekehrter Funktion zu verwenden und diese als Volumenmesser leer mitlaufen zu lassen. Die von der Welle der Hydraulikpumpe abgegriffene Drehzahl ergibt dann einen proportionalen ert zu der Durchflußmenge durch die Hydraulikpumpe.Without a doubt, devices and units of measurement technology belong with their high accuracy requirements are not among the inexpensive products that can be purchased. For this reason the inventor had to completely turn away from the obvious Thought to use a flow meter of a known type. Instead it is According to the invention, a hydraulic pump designed as a work machine is provided to use in the opposite function and run along empty as a volumetric meter allow. The speed tapped from the shaft of the hydraulic pump then results a proportional value to the flow rate through the hydraulic pump.

Allerdings eignet sich nicht jede Hydraulikpumpe für den erfindungsgemäßen Zweck. Eine spezielle Ausführungsform der Erfindung sieht daher vor, daß als Hydraulikpumpe eine Zahnradpumpe verwendet wird. Zahnradpumpen haben von Haus aus den Vorteil, daß sie in ihrer Funktionsumehr als Durchflußmengenmesser auch bei minimalem Durcnflußvolumen eine entsprechende Drehzahl der PumpenwelXe aufweisen. Dies ist z.B. bei einer Flügelzellenpumpe nicht der Fall, da nicht gewährleistet ist, daß die Flügel bei geringer Drehzahl durch die nur geringen Zentrifugalkräfte ausreichend gegen die Gehäusewandung abdichten, so daß minimale Fördervolumen die Pumpe gewissermaßen als Lecköl durchströmen, ohne die Pumpenwelle proportional mitzunehmen. Bei der praktischen Erprobung der Erfindung trat bei der Verwendung von Flügelzellenpumpen auch der Nachteil auf, daß diese wegen des ungenügenden Abdichtens der Flügel gegen die Gehäusewandung beim Stillstand des Rotors gar nicht erst anliefen.However, not every hydraulic pump is suitable for the according to the invention Purpose. A special embodiment of the invention therefore provides that as a hydraulic pump a gear pump is used. Gear pumps inherently have the advantage of that it functions more as a flow meter even with a minimal flow volume have a corresponding speed of the pump shafts. This is e.g. with a vane pump not the case, as there is no guarantee that the blades will run at low speed Sufficiently seal against the housing wall due to the low centrifugal forces, so that minimal delivery volume flows through the pump as a kind of leakage oil without to drive the pump shaft proportionally. During the practical testing of the invention occurred when using vane pumps also the disadvantage that this because of the insufficient sealing of the wings against the housing wall when the machine is at a standstill of the rotor did not even start.

Der Abgriff der Drehzahl von der Pum,oenwelle kann elektronisch oder mechanisch erfolgen. Ein besonders preisgünstiges Gerät ergibt sich dann, wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Welle der Hydraulikpumpe über eine handelsüblich erhältliche Tacnowelle mit einem handelsüblichen Drehzahlanzeiger verbunden ist. Die angezeigte Drehzahl ergibt dann durch Ablesung aus einer Vergleichstabelle die Durchflußmenge. Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vergleichstabelle entfällt und daß der Drehzahlanzeiger durch Aufsetzen eines entsprechend umgeschriebenen Zifferblattes die Durchflußmenge an Hydraulikmittel direkt anzeigt.The pick-up of the speed of the Pum, Oenwelle can be electronic or be done mechanically. A particularly inexpensive device results when according to a preferred embodiment of the invention over the shaft of the hydraulic pump a commercially available Tacnowelle with a commercially available speed indicator connected is. The displayed speed is then obtained by reading from a comparison table the flow rate. In an expedient embodiment of the invention it is provided that the comparison table is omitted and that the speed indicator has to be put on a correspondingly circumscribed dial shows the flow rate of hydraulic fluid displays directly.

Die Meßgenauigkeit eines erfindungsgemäßen Testgerätes ist für alle wesentlichen Einsatzbereiche ausreichend groß.The measurement accuracy of a test device according to the invention is for everyone essential areas of application sufficiently large.

Versuche haben ergeben, daß die Förderleistung in offenen oder geschlossenen Hydrauliksystemen nocn mit einer Genauigkeit von 2 Yó bestimmt werden kann. Vergleicht man hiergegen, daß in aller Regel erst dann von einem defekten Hydraulikaggregat gesprochen werden kann, wenn der Fördermengenverlust zwischen unbelasteten und belasteten Hydraulikanlagen in der Größenordnung von 10 bis 20Xs liegt, dann erkennt man die ausreichende Genauigkeit des erfindungsgemäßen Testgerätes für alle bei Landwirtschaftsmaschinen, Baumaschinen, Nutzfahrzeugen, industriemaschinen etc. vorkommenden rin satzgebiete. Um die Belastung der Hydraulikanlage wunschgemäß variieren zu können, ist be einer speziellen Åusfünrungsform des erfindungsgemäßen Testgerätes vorgesehen, daß in der Testleitung vor der zur Durchflußmengenmessung verwandten Hydraulikpumpe ein einstellbares Drosselventil angeordnet ist.Tests have shown that the delivery rate in open or closed hydraulic systems can still be determined with an accuracy of 2 Yó can. If you compare this to the fact that usually only then from a defective one Hydraulic unit can be spoken when the flow loss between unloaded and loaded hydraulic systems on the order of 10 to 20Xs is, then one recognizes the sufficient accuracy of the test device according to the invention for everyone in agricultural machines, construction machinery, commercial vehicles, industrial machines etc. occurring rin sentence areas. To load the hydraulic system as required Being able to vary is a particular embodiment of the invention Test device provided that in the test line before the flow rate measurement related hydraulic pump an adjustable throttle valve is arranged.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Z=ichaung näher beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG Z = ichaung described in more detail.

Aus der Zeichnung sind die Umrißlinien des Gehäuses 1 eines erfindungsgemäßen Testgerätes ersichtlich. In der dargestellten linken Stirnwandung des Gehäuses befindet sich bei 2 der Eingang der Testleitung. Der Ausgang 3 befindet sich in der gegenüberliegenden Stirnwandung. Soll z.B. die Hydraulikpumpe des Bordnetzes eines Schleppers überprüft werden, dann wird der Ausgang der Schlepperpumpe mit dem Eingang 2 des Testgerätes verbunden. Der Ausgang 3 des Testgerätes kann entweder mit dem Öfreservoir oder mit dem Eingang der Schlepperpumpe verbunden werden. In gleicher Weise lassen sich Sicherheitsventile, Wegeventile, Steuergeräte oder jeder andere Teil des Hydrauliksystems überprüfen.From the drawing are the outlines of the housing 1 of an inventive Test device. Located in the illustrated left end wall of the housing at 2 the input of the test lead. Exit 3 is on the opposite side Front wall. Should e.g. the hydraulic pump of the on-board network of a tractor be checked then the output of the tractor pump is connected to input 2 of the test device tied together. The output 3 of the test device can either be connected to the open reservoir or connected to the input of the tractor pump. In the same way you can Safety valves, directional control valves, control devices or any other part of the hydraulic system check.

Unmittelbar hinter dem Eingang 2 des Testgerätes befindet sich ein Druckfilter 4, um Verunreinigungen des Testgerätes zu vermeiden. Der Druck in der Hydraulikanlage und die Betriebstemperatur des Hydraulikmittels werden über die Meßgeräte 6 bzw. 6 abgegriffen. Die Drossel 7 ist einstellbar und dient zur wahlweisen Belastung der Hydraulikanlage.Immediately behind input 2 of the test device is a Pressure filter 4 to avoid contamination of the test device. The pressure in the Hydraulic system and the Operating temperature of the hydraulic medium are tapped via the measuring devices 6 and 6, respectively. The throttle 7 is adjustable and serves to optionally load the hydraulic system.

Erfindungsgemäß ist in der Testleitung 8 des Testgerätes eine handelsüblich erhältliche Hydraulikpumpe 9 als Durchflußmengenmeßgerät angeordnet. Bei dieser Pumpe kann es sich z.B.According to the invention, one is commercially available in the test line 8 of the test device available hydraulic pump 9 arranged as a flow rate measuring device. At this Pump can be e.g.

um eine Bosch-Zahnradpumpe handeln, die mit einem Fördervolumen von 11 cm3 pro Umdrehung arbeitet und Drehzahlen von 2.000 bis 3.000 pro minute erreicht. Für die Durchflußmengen einer Schlepperhydraullk, die in der Regel zwischen 20 bis 40 1 pro Minute liegen, reichte die Verwendung einer solchen Pumpe aus. Soll die erfindungsgemäße Vorrichtung für Durchflußmengenmessungen bei anderen Fahrzeugen z.B. bei Baufahr.be a Bosch gear pump with a delivery volume of 11 cm3 per revolution works and speeds of 2,000 to 3,000 per minute are reached. For the flow rates of a Schlepperhydraullk, which are usually between 20 to 40 liters per minute, the use of such a pump was sufficient. Should the Device according to the invention for flow rate measurements in other vehicles e.g. at construction risk.

zeugen eingesetzt werden, deren Hydraulik eine größere Durchflußmenge aufweist, dann braucht lediglich eine handelsübliche Hydraulikpumpe mit einem entsprechend höheren Fördervolumen benutzt zu werden. Die Drehzahl der Hydraulikpumpe 9 wird über eine Tachowelle 10 abgegriffen und einen handelsüblichen Drehzahlanzeiger, z .3. einem Tacho 11, angezeigt Vorteilhaft ist es, wenn der Tacho 11 durch Aufsetzen eines entsprechend umgeschriebenen Zifferblattes die Durchflußmenge an Hydraulikrnittel durch die Testleitung 8 direkt anzeigt.witnesses are used, the hydraulics of which have a greater flow rate has, then only needs a commercially available hydraulic pump with a corresponding to be used for higher volumes. The speed of the hydraulic pump 9 is tapped via a speedometer cable 10 and a commercially available speed indicator, z .3. a speedometer 11, displayed It is advantageous if the speedometer 11 by putting on a correspondingly rewritten dial shows the flow rate of hydraulic means indicated by the test line 8 directly.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gerätes sieht vor, daß in der Testleitung 8 vor der Hydraulikpumpe 9 anstelle der Drossel 7 ein einstellbares Druckbegrenzungsventil angeordnet ist. Die Anordnung eines Druckbegrenzungsventils, z.B. federbelastet und von Hand einstellbar, bietet den Vorteil, daß während des Meßvorganges auch bei. wechselndem Ölvolumen der eingestellte Druck nahezu konstant bleibt. Zudem kann aufgrund der Druckbegrenzung keine Blockierung des erfindungsgemäßen Gerätes eintreten.An advantageous embodiment of the device according to the invention sees before that in the test line 8 before the hydraulic pump 9 instead of the throttle 7 adjustable pressure relief valve is arranged. The arrangement of a pressure relief valve, E.g. spring-loaded and adjustable by hand, offers the advantage that during the Measuring process also with. with changing oil volume the set pressure is almost constant remain. In addition, due to the pressure limitation, no blockage of the inventive Device.

Claims

Expectations

1. Test device for checking the delivery rate, open or closed Hydraulic systems, in particular for agricultural machines and vehicles, whereby the test device with separate displays for pressure, temperature and flow rate of the hydraulic medium is equipped, characterized in that the test device (1) for the purpose of measuring the flow rate with a commercially available hydraulic pump (9) is equipped, which runs along idle, and that the shaft of the hydraulic pump with a commercially available speed indicator (11) is connected.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the hydraulic pump (9) a gear pump is used.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the Speed indicator (11) by placing a correspondingly rewritten dial indicates the flow rate of hydraulic fluid.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the shaft of the hydraulic pump (9) via a commercially available speedometer cable (10) with the speed indicator (11) is connected.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that in the test line (8) before the hydraulic pump (9) an adjustable throttle valve (7) is arranged.

6. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that in the test line (8) before the hydraulic pump (9) an adjustable pressure relief valve is arranged.

Blank page