DE3812411A1 - Series pump-step arrangement with controllable useful delivery rate for mobile use - Google Patents
Series pump-step arrangement with controllable useful delivery rate for mobile useInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
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Abstract
Description
Vorliegender Erfindungsgegenstand betrifft eine Druckmit telversorgungseinrichtung bevorzugt für CVT gemäß des Oberbegriffes der Patentansprüche.The present subject matter relates to a printing element telversorgungseinrichtung preferred for CVT according to the Preamble of the claims.
Bei dem bevorzugten Einsatzfall besteht die Problematik, daß eine Konstant-Hydraulikpumpe einerseits bereits bei der niedrigsten Betriebsdrehzahl eine Mindest- bzw. Nennfördermenge erbringen und entsprechend groß dimen sioniert sein muß, während in oberen Betriebsdrehzahl bereichen Fördermengenüberschuß produziert wird. Diese unter Verbraucher- bzw. Betriebsdruck produzierte, über schüssige Förderung erfordert eine hohe Pumpenatriebs leistung, solche Versorgungskonzeptionen sind dadurch verlustreich und unwirtschaftlich. Diese Thematik wird z. B. bereits in Offenlegungsschrift 31 47 001.2 aus giebig behandelt.In the preferred application, there is the problem that a constant hydraulic pump on the one hand already the lowest operating speed a minimum or Provide the nominal delivery rate and dimension it accordingly must be sioned while in upper operating speed areas excess output is produced. These produced under consumer or operating pressure, over shot delivery requires a high pump drive performance, such care concepts are thereby lossy and uneconomical. This issue will e.g. B. already in laid-open specification 31 47 001.2 treated extensively.
Außer den stark unterschiedlichen Pumpendrehzahlen - in solchen Einsatzfällen läuft überlicherweise die Pumpe antriebsmotorproportional - wirken sich die unter schiedlichen Bedarfsmengen bei solchen Einsatzgebieten ebenfalls problematisch aus; d. h. wirtschaftliche Konzeptionen erfordern eine Anpassung der Pumpenför derung an die momentanen Betriebsbedingungen. Solche unterschiedlichen Versorgungsbedürfnisse kommen beim CVT, welche aus bekanntem Kegelscheibenumschlingungs getriebe bestehen, aus verschiedenen Gründen zustande:In addition to the very different pump speeds - in such cases, the pump usually runs in proportion to the drive motor - the different quantities required in such areas also have a problematic effect; This means that economic conceptions require an adjustment of the pump delivery to the current operating conditions. Such different supply needs arise with the CVT, which consist of known conical pulley transmissions, for various reasons:
- a) das Verstellvolumen der Kegelscheiben ist, bezogen auf partielle Übersetzungs- und somit Fahrgeschwin digkeitsänderungen, nicht gleich,a) The adjustment volume of the conical disks is related partial translation and thus driving speed changes in temperature, not the same,
- b) die Beschleunigungs- und somit Übersetzungsänderungs bedürfnisse und -möglichkeiten sind nicht gleich, sondern fahrgeschwindigkeits- bzw. verkehrssitua tionsabhängig.b) the acceleration and thus the translation change needs and opportunities are not the same, but driving speed or traffic situation depending on the position.
Zur Vergleichmäßigung des Nutzförderstromes und zur Ver minderung der Pumpenantriebsverluste sind bereits ver schiedene Methoden bekannt. Praktisch ausgeführt wurden z. B. in vorliegenden Einsatzfällen schon Mehrstufen pumpen mit hydraulischen Schalteinrichtungen, die bei Fördermengenüberschuß eine bzw. einzelne Pumpenstufen vom Nutzförderstrom abtrennen; diese fördern dann ver lustarm im Kreise. Verschiedene solcher Lösungen sind bereits ebenfalls in vorstehend erwähnter Offenlegungs schrift zusammengestellt.To equalize the useful flow and to Ver reduction of the pump drive losses are already ver different methods known. Have been practically executed e.g. B. already in this application multi-stage pump with hydraulic switching devices, which at Flow rate excess one or individual pump stages disconnect from the useful flow; these then promote ver poor in circles. There are several such solutions already in the aforementioned disclosure script compiled.
Bei solchen Konzeptionen werden die einzelnen Pumpen stufen ungleichmäßig beaufschlagt und ausgelastet. In DE-Offenlegungsschrift 34 02 448 A1 wird zu deren vergleichmäßigten Auslastung eine im Prinzip nützliche Lösung vorgeschlagen, die darin besteht, zur Verminderung der Förderleistung und der aufbau enden Druckdifferenz im oberen Betriebsdrehzahlbereich Pumpenstufen in Reihe hintereinander zu schalten; Fer ner wird durch den "Aufladeeffekt" an der zweiten Pumpenstufe das Kavitations- und Geräuschproblem so wie die Verschäumungsneigung des Druckmediums ver mindert.With such designs, the individual pumps levels are unevenly loaded and utilized. In DE laid-open patent application 34 02 448 A1 in principle their even utilization is one suggested a useful solution that consists of to reduce the delivery rate and the construction end pressure difference in the upper operating speed range Connect pump stages in series; Fer ner is due to the "charging effect" on the second Pump stage the cavitation and noise problem like this how the foaming tendency of the printing medium ver diminishes.
Nachteilig bei solcherart starr gekoppelten, in Reihe geschalteten Pumpenstufen, deren Drucksatzvolumina gleich bzw. einheitlich sein muß, ist aber, daß deren einzelne Leckageanteile praktisch kaum gleich und einheitlich einzuhalten sein dürften. Bei kon stanten gleichbleibenden Verdrängervolumina der ein zelnen Pumpenstufen muß dies zwangsläufig darin unter schiedliche Druckaufteilungen bewirken, was der ei gentlichen Absicht wieder entgegenwirkt.A disadvantage of such rigidly coupled, in series switched pump stages, their pressure set volumes must be the same or uniform, however, is that whose individual leakage proportions are practically the same and should be observed consistently. At con constant displacement volumes of the For individual pump stages, this must inevitably be included different pressure distributions do what the egg counteracts common intent again.
Ferner läßt die mechanische starre Koppelung und die Synchronisation ihrer Förderströme nicht zu, daß Teilströme aus dem Kreislauf der einzelnen Stufen für andere bzw. wei tere Versorgungskreise entnommen werden. Diese Mög lichkeit ist aber eine essentielle Bedingung für ein ökonomisches Druckmittelversorgungskonzept mit weiteren, den CVT zugeordneten Kühl- oder Schmieröl kreisen oder z. B. auch zur Versorgung von Hydrowand lern oder -kupplungen.Furthermore, the mechanical rigid coupling and the Synchronization of their flow does not mean that Partial flows from the cycle of the individual stages for others or white tter supply circles are removed. This poss but is an essential condition for an economical pressure medium supply concept with further cooling or lubricating oil assigned to the CVT circle or z. B. also for the supply of hydraulic wall learning or couplings.
Weiterhin bleibt zwangsläufig bei starrem Parallel antrieb der hydraulisch in Reihe hintereinander ge schalteten Pumpenstufen deren Förderleistung dreh zahlproportional. Da die praktisch ausführbare Pumpen stufenvielfalt aus konstruktiv-wirtschaftlichen Grün den seine Grenzen hat - im Normalfall wird man sich auf 2 Pumpenstufen beschränken - gibt es Betriebsbe reiche (besonders im oberen Betriebsdrehzahlbereich), in denen noch relativ viel Druckmittelüberschuß und somit Leistungsverluste produziert werden.Inevitably, rigid parallel remains hydraulic drive in series switched pump stages whose delivery rate rotates proportional to the number. Because the practically executable pumps variety of levels from constructive-economic green which has its limits - normally you will limit to 2 pump levels - there are operating areas rich (especially in the upper operating speed range), in which there is still a relatively large excess of pressure medium and thus losses in performance are produced.
Aufgabe vorliegender Erfindung sind Lösungsfindungen zur Vermeidung bzw. zumindest Verminderung vorstehender Mängel und Nachteile bei Realisierung der in letztge nannten Offenlegung angestrebten gleichmäßigen Bean spruchungsverteilung und Auslastung der einzelnen Pumpenstufen.The object of the present invention is to find solutions to avoid or at least reduce the above Defects and disadvantages in realizing the last called disclosure aimed for even bean distribution of stress and utilization of the individual Pump stages.
Die Lösung besteht unter den im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches angeführten Merkmalen. Des wei teren beinhalten die Unteransprüche vorteilhafte und fortschrittliche Ausführungsmerkmale.The solution is among those in the characterizing part of the main claim features. The white teren contain the subclaims advantageous and advanced design features.
Neben den durch die Stufenabschaltung bzw. der Umschal
tung von Parallel- auf Reihenschaltung der Pumpenstufen
verbundenen generell erzielbaren Antriebsleistungs
einsparungen und den in den Beschreibungen angeführten
detaillierten, meist konstruktiven Vorteilen bestehen
die Hauptnutzeffekte und Vorteile des Erfindungsgedan
kens im wesentlichen darin:
durch den Verbund von Pumpenstufen oder -gruppen über
ein Verteiler- oder Ausgleichsgetriebe entfällt die
Bedingung der synchronen bzw. drehzahlproportionalen Förder
leistung der Pumpenstufe; dadurch könnenIn addition to the generally achievable drive power savings associated with the stage shutdown or switching from parallel to series connection of the pump stages and the detailed, mostly constructive advantages stated in the descriptions, the main benefits and advantages of the inventive concept essentially consist in:
the combination of pump stages or groups via a distributor or differential gear eliminates the condition of the synchronous or speed-proportional delivery rate of the pump stage; thereby
- - beide Pumpenstufen oder -gruppen mit unterschiedlichen Förderleistungen, d. h. Drehzahlen, betrieben werden, eine beliebige Leistungsverteilung wird ermöglicht;- Both pump stages or groups with different Grants, d. H. Speeds, are operated, any power distribution is possible;
- - beide Pumpenstufen oder -gruppen einer absolut gleichmäßigen oder nur der von ihrer Geometrie ab hängigen Druckbelastung bzw. Druckaufteilung ausge setzt werden;- both pump stages or groups one absolutely uniform or only depending on their geometry dependent pressure load or pressure distribution be set;
- - beliebige Teilströme dem Förderkreis für weitere bzw. untergeordnete Hydraulikkreise entnommen werden; wobei bei einer solchartigen Versorgung von Kreisen mit niedrigerem Druckniveau durch die erste Pumpen stufe ein ökonomisches Versorgungskonzept darstellt; - any partial flows to the support group for further or subordinate hydraulic circuits are removed; with such a supply of circles with lower pressure level through the first pumps level represents an economic supply concept;
- - bei letztgenannter Versorgungsweise von Niederdruck kreisen können zusätzliche Pumpen dafür entfallen, sie stellt daher ein konstruktiv sehr vorteilhaftes Konzept dar;- With the latter supply of low pressure circuits, additional pumps can be omitted it therefore represents a very advantageous design Concept;
- - die Antriebsverluste vermindert werden, da einerseits die zweite Pumpenstufe mit ihrem aufzubauenden Be triebsdruckanteil nur die reine Nutzfördermenge zu erbringen braucht und andererseits das dadurch ver mehrte Fördervolumen der ersten Pumpenstufe mit dem niedrigeren Druckniveau effizient für Niederdruck kreise (z. B. für Kühl- und Schmieraufgaben) Verwen dung findet.- The drive losses are reduced because on the one hand the second pump stage with its Be to be built drive pressure share only the pure useful flow rate needs to provide and on the other hand ver increased delivery volume of the first pump stage with the lower pressure level efficiently for low pressure circles (e.g. for cooling and lubrication tasks) finds.
Die Ausbildung des Überlagerungs- bzw. Verteilerge triebes als Pumpenstufe selbst stellt eine konstruktiv sehr günstige und vorteilhafte Lösung dar, was im Mobil einsatz (Kostenvorteile, Bau- und Gewichtsersparnis) besonders relevant ist.The formation of the overlay or distribution ge drive as a pump stage itself represents a constructive very cheap and advantageous solution representing what is in the mobile use (cost advantages, construction and weight savings) is particularly relevant.
Beim Hintereinanderschalten der Pumpenstufen wird die Antriebsdrehzahl quasi aufgeteilt, d. h. die Relativ drehzahlen der einzelnen Stufen sind geringer; dadurch wird ein kritisches Lagerproblem, das sich aus den hohen Drehzahlen vorliegenden Einsatzfalles ergibt, behoben bzw. gemindert. When the pump stages are connected in series, the Quasi divided drive speed, d. H. the relative speeds of the individual stages are lower; thereby becomes a critical warehouse problem that arises from the high speeds in the present application, fixed or reduced.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Ausführungsbeispiel einer Reihenanordnung zweier Pumpenstufen, die in funktioneller Weise nach Art eines Überlagerungs- bzw. Verteilergetriebes in Verbindung stehen, wobei das Getriebe selbst als Hydraulikpumpe ausgebildet ist, mit einem zweckentsprechenden Hydraulikschaltschema. Fig. 1 shows a schematic embodiment of a series arrangement of two pump stages, which are functionally connected in the manner of a superimposition or transfer gear, the gear itself being designed as a hydraulic pump, with an appropriate hydraulic circuit diagram.
Fig. 2 ist eine Förderkennliniendarstellung zur Pumpenkonzeption gemäß Fig. 1. FIG. 2 is a delivery characteristic diagram for pump design according to FIG. 1.
Fig. 3 stellt ein praktisches Ausführungsbeispiel einer Getriebeausbildung als Pumpe dar, wobei beide Pumpenstufen in einem gemeinsamen Ge häuse integriert sind. Fig. 3 shows a practical embodiment of a gear training as a pump, both pump stages are integrated in a common Ge housing.
Claims (16)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883812411 DE3812411A1 (en) | 1988-04-14 | 1988-04-14 | Series pump-step arrangement with controllable useful delivery rate for mobile use |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883812411 DE3812411A1 (en) | 1988-04-14 | 1988-04-14 | Series pump-step arrangement with controllable useful delivery rate for mobile use |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3812411A1 true DE3812411A1 (en) | 1989-10-26 |
Family
ID=6351962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883812411 Withdrawn DE3812411A1 (en) | 1988-04-14 | 1988-04-14 | Series pump-step arrangement with controllable useful delivery rate for mobile use |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3812411A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19623169A1 (en) * | 1996-05-30 | 1997-12-04 | Luk Fahrzeug Hydraulik | Vane pump with rotor |
EP0811765A2 (en) * | 1996-06-05 | 1997-12-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 | Internal combustion engine with two-stage internal gear pump |
-
1988
- 1988-04-14 DE DE19883812411 patent/DE3812411A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19623169A1 (en) * | 1996-05-30 | 1997-12-04 | Luk Fahrzeug Hydraulik | Vane pump with rotor |
EP0811765A2 (en) * | 1996-06-05 | 1997-12-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 | Internal combustion engine with two-stage internal gear pump |
EP0811765A3 (en) * | 1996-06-05 | 1998-06-10 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 | Internal combustion engine with two-stage internal gear pump |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |