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Hydraulische Pumpe
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Die Erfindung betrifft eine hydraulische Pumpe, die sich so anordnen
läßt, daß sie von der Getriebe-Nebenantriebswelle von Fahrzeugen, insbesondere Lastkraftwagen,
direkt angetrieben wird.
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An Fahrzeugen, insbesondere Lastkraftwagen, werden als Zusatzausrüstungen
allgemein Wechselpritschen und verschiedene Hebezeuge verwendet. Als Kraftquelle
solcher Geräte dient Hydrauliköl, das gewöhnlich durch eine Zahnradpumpe gefördert
wird.
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Getriebe von Lastkraftwagen werden im allgemeinen so gebaut, daß sie
die Möglichkeit zum Antrieb von verschiedenen Zu satzkomponenten haben. Diese erwähnte
Möglichkeit ist bei dem von den europäischen Lastkraftwagenherstellern am meisten
verwendeten Getriebe so eingerichtet, daß der hintere Getriebedeckel von einer Nebenantriebswelle
durchdrungen wird, deren kerbverzahntes Ende durch einen Schutzdeckel abgedeckt
wird. Am Wellenende der den hinteren Getriebedeckel durchdringenden HauptantrIebswelle
befindet sich der Kupplungsflansch, an den die zur hinterachse führende Antriebswelle
angeschlossen wird.
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Wegen des inneren Aufbaus des Getriebes liegt das kerbverzahnte Ende
der Nebenantriebswelle dicht an dem vorher erwähnten Kupplungsflansch. Der Lager-
und Dichtungssitz sowie der Kupplungsflansch der Hauptantriebswelle engen den Raum
des kerbverzahnten Endes der Nebenantriebswelle auf der Seite des erwähnten Flansches
soweit ein, daß die Zusatzkomponente gewöhnlich mit Hilfe eines von der Nebenantriebswelle
angetriebenen speziellen Zahnradgetriebes erheblich seitlich, vom Kupplungsflansch
weg, versetzt wird. Diese Anordnung bringt die Zusatzkomponente wiederum so dicht
an die Quertraverse des Fahrgestells, daß die Zusatzkomponente oft hinter der erwähnten
Quertraverse montiert werden muß, wobei eine Gelenkwelle als Kraftübertragungselement
verwendet wird. So setzt sich der Antrieb der hydraulischen Pumpe nach Figur A zusammen,
der sich bei den meisten europäischen mit Kipp- oder Wechselpritsche oder verschiedenen
Hebezeugen ausgerüsteten Lastkraftwagen zur Standardausrüstung entwickelt hat. In
der Figur A bedeuten V Getriebe, P hydraulische Pumpe, N dessen Gelenkwelle, G Zahnradgetriebe
und T Quertraverse des Lastkraftwagenfahrgestells.
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Als Hintergrund der vorliegenden Erfindung ist notwendig, insbesondere
auf die beigefügte Figur B hinweisend, den das Nebenantriebswellenende schützenden
Deckel und, im Falle der Montage einer Zusatzkomponente, die Befestigung des anstelle
des Dekkels tretenden Zahnradgetriebes näher zu beschreiben.
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Unter Berücksichtigung der Einbaumöglichkeit des Zahnradgetriebes
war es zweckmäßig die Gewindebohrungen R des Schutzdeckels so anzuordnen, daß das
Zahnradgetriebe G in einer vorteilhaften Lage stabil befestigt werden kann, d. h.
so, daß das erste Rad H1 des Zahnradgetriebes G koaxial mit der Nebenantriebswelle
liegt und die Mitte des zweiten Rades H2 auf der Geraden L liegt, die durch die
Mittelpunkte der Hauptantriebswelle und der Nebenantriebswelle °1 und O2 läuft.
Somit befinden sich die erwähnten Gewindebohrungen R in den Ecken des Quadrates
S, von dem zwei seiner Seiten parallel zu der vorher erwähnten Geraden L verlaufen
und dessen Diagonalen durch die Mitte der Nebenantriebswelle °1 gehen.
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Die Seitenlänge des Quadrates S wird bestimmt durch den Abstand zwischen
der Nebenantriebswelle und der Hauptantriebswelle. Die in der Form des Quadrates
S angeordneten Befestigungsbohrungen R haben sich so zu einer Standardkonstruktion
herausgebildet, daß die Vermaßung dieses Quadrates S in verschieden großen Getrieben
gleich ist. Die Anordnung des Zahnradgetriebes und der Befestigungsbohrungen ist
in der Figur B dargestellt, die gleichzeitig Schnitt B-B der Figur A ist.
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Der Nachteil der beschriebenen, den Beispielen der Figuren A und B
entsprechenden, bereits bekannten Konstruktion ist der hohe Preis der Antriebsübertragung
der Pumpe P. Außerdem hat sich die Verwendung der Gelenkwelle N im Hinblick auf
die Lebensdauer der Pumpe P als problematisch erwiesen. Die Lage der Gelenkwelle
und inreUnwucht verursachen auf die Welle der Pumpe N Biegungs- und auf die Radial-
und/oder Axiallagerung belastende Kräfte, die ihrerseits verhindern, daß die Welle
der Pumpe P und die Lagerung die für die hydrodynamische Schmierung günstigste Stellung
erhalten. Die Einzelheiten der Zahnradpumpe und deren hydrodynamischer Schmierung
gehen hervor z. B. aus dem finnischen Patentantrag Nr. 1165/72 des Antragstellers.
Der erwähnte Nachteil kann durch den Anbau einer gesonderten Antriebsvorrichtung
an die Pumpe beseitigt werden,.z. B. dem Prinzip des finnischen Patentantrags Nr.
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151/73 des Antragstellers entsprechend. Dies erhöht jedoch den Preis
der Antriebsübertragung der Pumpe. Auch gibt es Pumpen, die ohne Gelenkwelle an
das Zahnradgetriebe gekuppelt werden können, aber auch in diesem Fall wird der Gesamtpreis
der Konstruktion durch den Preis des Zahnradgetriebes erhöht.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die erwähnten auftretenden
Nachteile so zu beseitigen, daß eine vom Volumen her möglichst große hydraulische
Pumpe zum Antrieb direkt an das vorher beschriebene Getriebe gekuppelt werden kann.
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Für die Erfüllung der erwähnten und später deutlich werdenden Aufgaben
der erfindungsgemäßen hydraulischen Pumpe ist in der Hauptsache charakteristisch,
daß die Antriebswelle der Pumpe koaxial mit der Nebenantriebswelle des Getriebes
liegt und
daß die Pumpe an den im hinteren Getriebedeckel befindlichen
Gewindebohrungen befestigt wird, die dadurch charakterisiert sind, daß sie an den
Ecken eines Quadrats liegen, von dessen Seiten zwei dadurch charakterisiert sind,
daß sie Parallelen zu der durch die Mitten der Hauptantriebs- und Nebenantriebswelle
verlaufenden Geraden darstellen und die Diagonalen des Quadrats durch die Mitte
der Nebenantriebswelle verlaufen. Die durch die Wellen der Zahnradpumpe gelegte
Ebene verläuft in Richtung der Diagonalen des vorher beschriebenen Quadrats.
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Die Erfindung wird im folgenden im Detail unter Hinweis auf die in
den beiliegenden Zeichnungen dargestellte Ausführungsform der Erfindung beschrieben,
auf deren Einzelheiten die Erfindung in keiner Weise beschränkt ist.
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Figur 1 zeigt die Anordnung der erfindungsgemäßen Pumpe zum Getriebe.
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Figur 2 zeigt die erwähnte Pumpe von der Hauptantriebswelle her gesehen
teilweise im Längsschnitt.
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Figur 3 zeigt den Schnitt A-A in Figur 2 so, daß die Befestigung der
Pumpe am hinteren Getriebedeckel deutlich wird.
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Figur 4 zeigt die Pumpe und einen Teil des Getriebes am hinteren Deckel
von oben gesehen und teilweise im Längsschnitt so, daß die Funktion der Wechselkupplung
deutlich wird.
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Nach Figur 1 ist die Pumpe 4 direkt an den hinteren Deckel des Getriebes
1 zum Antrieb durch die Nebenantriebswelle in dem von der Hauptantriebswelle 3 und
den Fahrgestelltraversen 2 begrenzten Bereich befestigt. Aus den Figuren 3 und 4
wird deutlich, daß die Welle 5 der Pumpe 4 koaxial mit der Nebenantriebswelle 6
des Getriebes liegt, und daß die erwähnten Wellen mit Hilfe der Wechselkupplung
7 zusammen- oder auseinanderkuppelbar sind.
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Nach den Figuren 2 und 3 wird die Pumpe 4 mit Hilfe von drei die Pumpe
durchdringenden Schrauben 8, 9 und 10 in den in dem
hinteren Deckel
befindlichen Gewindebohrungen sowie der Stiftschraube 11 und der Mutter 13 befestigt.
Die Schrauben 8, 9, 10 und 11 sowie die Gewindebohrungen liegen an den Ecken eines
solchen Quadrats, dessen zwei Seiten 8 - 9 und 10 - 11 mit der die Mitten der Hauptantriebswelle
3 und der Nebenantriebswelle 6 durchlaufenden Geraden I - I parallel sind und dessen
Diagonalen II - II und III - III durch die Mitte der Nebenantriebswelle verlaufen.
Wird die Größe des Gehäuses 12 der Pumpe 4 im Hinblick auf der Anordnung der Befestigungsschrauben
optimiert, fällt die Symmetrieachse der Längsrichtung mit der Diagonalen III - III
zusammen.
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Verschiedene Einzelheiten der Erfindung können von dem im Vorstehenden
dargestellten im Rahmen der in den folgenden Patentansprüchen festgelegten erfindungsgemäßen
Idee abweichen.
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L e e r s e i t e