DE4303380A1 - Hydrostatische Kolbenmaschine - Google Patents

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft hydrostatische Kolbenmaschinen, insbeson­ dere in Axialkolbenbauart mit feststehenden Steuerspiegel und denen mit wechselnder Drehrichtung umlaufenden Zylinderkörper zur Aufnahme der Arbeitskolben, wobei im Steuerkopf ein Spül­ ventil für den Kreislauf angeordnet ist.

Anwendung findet diese Kolbenmaschine vorzugsweise für Axial­ kolbenmotoren in geschlossenen Kreisläufen mit wechselnder Förderrichtung und einer Einrichtung zum Spülen des Kreis­ laufes.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bei hydrostatischen Kolbenmaschinen mit geschlossenem Kreislauf bekannt, eine Einrichtung zum Spülen und ggf. auch Speisen des Kreislaufes mit dem Zweck vorzusehen, ständig heißes Druckmedium abzuführen und gegen gekühltes kontinuierlich aus­ zutauschen. Bei der in der DE-OS 36 38 890 beschriebenen Axialkol­ benmaschine wird der Ventilschieber des Spülventils durch einen zylindrischen Kolbenschieber gebildet, der in einer sich unmit­ telbar zwischen dem Hochdruckkanal und dem Niederdruckkanal im Steuerteil erstreckenden Führungsbohrung verschiebbar gelagert ist. Die Führungsbohrung ist im Bereich des Kolbenschiebers durch einen Verbindungskanal mit dem Hohlraum des Gehäuses der Axial­ kolbenmaschine verbunden. Mit dieser Einrichtung ist nur ein Ein­ speisen möglich. Wird je nach Dreh- und Durchflußrichtung ein An­ schluß für den Hochdruck, z. B. zum Lüften einer Bremse benötigt, so muß ein gesondertes Oder-Ventil zwischen Hoch- und Niederdruck­ seite angeordnet werden, was zusätzlich Einbauraum und Fertigungs­ zeit benötigt.

Bekannt sind außerdem hydrostatische Getriebe (DE-OS 22 46 638; DE-OS 23 01 612) deren Pumpe und Motor im geschlossenen Kreislauf arbeiten, wobei ein von Hochdruck angesteuertes Spülventil Druck­ medium von der Niederdruckseite ausspeist, um die Temperatur des hydrostatischen Kreislaufes in den geforderten Grenzen zu halten. In die Niederdruckleitung wird mittels Speisepumpe gekühltes Druck­ medium über ein Rückschlagventil eingespeist, wobei ein weiteres druckbeaufschlagtes Rückschlagventil die Verbindung zur Druck­ seite des Kreislaufes speist.

Das Ausspeisen des heißen Druckmediums erfolgt über die Nieder­ druckseite derart, daß das von der Druckseite betätigte Spül­ ventil ein Abströmen über ein Druckhalteventil zum drucklosen Behälter gestattet.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform (DE-OS 22 60 667) ist es bekannt, in hydrostatischen Getrieben das für den Spülprozeß notwendige Spülventil, das Druckhalteventil sowie die zur Ein­ speisung notwendigen Rückschlagventile in der Primäreinheit, d. h. der Pumpe des Arbeitskreises direkt anzuordnen.

Diese Anordnung der genannten Ventile gewährleistet eine zweck­ mäßige Kombination derselben sowie die Realisierung integrier­ ter Ventilblöcke.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer hydrostatischen Kolbenmaschine, insbesondere Axialkolbenmaschine, mit wechselnder Förder- und Drehrichtung, die eine Einrichtung zur Ölspülung sowie ein Oderventil zwischen Hoch- und Niederdruck­ seite besitzt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß im Steuer­ kopf ein Steuerschieber angeordnet ist, der über Kanäle Verbin­ dung zum Hochdruckanschluß sowie über eine Verbindungsbohrung im Ringraum des Steuerschiebers Verbindung zu einem Ausspeise­ ventil aufweist. Die Stirnseiten des Steuerschiebers tauchen in je einen Zylinderraum ein, zu denen eine direkte Flüssigkeitsverbindung zu den Steuerschlitzen des Steuerspiegels besteht. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist den Unter­ ansprüchen zu entnehmen.

Damit übernimmt der Steuerschieber des Spülventils gleichzeitig die Aufgabe des Oderventils. Durch den Wegfall des Oderventils entsteht eine raumsparende Anordnung im Steuerkopf ohne zusätz­ liche Leitungsführung.

Die Erfindung eignet sich besonders für hydrostatische Kolben­ maschinen mit wechselnder Dreh- und Förderrichtung.

Ausführungsbeispiel

Der Erfindungsgegenstand wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt der Axialkolbenmaschine,

Fig. 2 einen Schnitt der Axialkolbenmaschine längs der Ebene A-A gemäß Fig. 1 mit der Seitenansicht des Steuerkopfs,

Fig. 3 Längsschnitt des Steuerkopfes mit einer Variante des Spülventils.

Vorliegendes Ausführungsbeispiel zeigt und beschreibt eine als Hydromotor fungierende hydrostatische Axialkolbenmaschine, deren Gehäuse 1 einen drehbar gelagerten Zylinderkörper 2 zur Aufnahme axialbeweglicher Kolben 3 aufweist. Der Zylinderkörper 2 ist mit einer Welle 4 kraftschlüssig verbunden und besitzt wechselnde Drehrichtung. Dabei stützen sich die Kolben 3 über Gleitschuhe 5 an einer Schiefscheibe 6 ab, die verdrehsicher mittels Stift 7 im Gehäuse 1 gelagert ist. Am feststehenden Steuerkopf 8 ist ein scheibenförmiger Steuerspiegel 8a lösbar angeordnet, der Steuer­ schlitze 9a und 10a aufweist, die mit analogen Steuerschlitzen 9, 10 im Steuerkopf 8 drehungsgleich sind. Diese Steuerschlitze 9, 10 sichern die Zuführung des Druckölstromes von einem Kanal 11 über die Steuerschlitze 9a, 10a zu den Kolben 3 sowie die Rückführung des Öl auf die Niederdruckseite und eine prozentuale Ausspeisemenge durch eine Verbindungsbohrung 13 zu einem Aus­ speiseventil 14 mit Druckkegel 15. Durch Bohrungen 16, 17 ist das Ausspeiseventil 14 mit einem Leckraum 18 des Hydromotors verbunden.

Im Steuerkopf 8, dargestellt in Fig. 2, befindet sich ein Steuer­ schieber 19, welcher über Federn 20 mittig zentriert, in einem Ringraum 21 angeordnet ist. Durch Bohrungen 22, der Ringnut 34, 23 bzw. 24, 35, 25 können Zylinderräume 26, 27 und damit Stirn­ seiten 28 und 29 des Steuerschiebers 19 wechselseitig mit Druck­ öl (aus dem Steuerschlitz 9 oder 10) beaufschlagt werden. Kanäle 30, 31 bzw. 32 führen das Drucköl zu einem Hochdruckanschluß 33.

Der Steuerschieber 19 zeigt in Fig. 2 außerdem Ringnuten 34, 35, welche der Verbindung von Bohrung 22, 24 mit der längsangeordneten Bohrung 23, 25 dienen.

Wird vom Zylinderraum 12 des Kolbens 3 über den Steuerschlitz 9, 9a und die Bohrungen 22, 23 Drucköl zugeführt, so wird die Stirn­ seite 28 des Steuerschiebers 19 mit Druck beaufschlagt und der Steuerschieber 19 bewegt sich nach links. Dabei gelangt das Druck­ öl von der Bohrung 23 über den Zylinderraum 27 und die als Boh­ rung ausgeführten Kanäle 30, 31 in den Hochdruckanschluß 33. Der Kanal 32 ist dabei durch den Steuerschieber 19 verschlossen. Das Niederdrucköl wird vom Zylinderraum 12 durch den Steuer­ schlitz 10, 10a über die Bohrung 24, den Ringraum 21 und die Verbindungsbohrung 13 zum Ausspeiseventil 14 ausgespeist. Beim Öffnen des Druckkegels 15 des Ausspeiseventils 14 fließt das Öl über die Bohrungen 16, 17 in den Leckraum 18 des Hydromotors und von dort über den Leckanschluß in einen Ölbehälter zurück (nicht dargestellt).

Um für bestimmte Einsatzfälle (z. B. Lüften der Bremse bei Fahr- und Kranbetrieb) immer Hochdruck am Hochdruckanschluß 33 anlie­ gen zu haben, unabhängig von der Hochdruck- und Niederdruck­ seite bei wechselnder Dreh- und Förderrichtung, ist der Steuer­ schieber 19 so ausgebildet, daß er gleichzeitig als Oderventil wirkt. Beim Wechseln der Drehrichtung des Hydromotors wechseln auch die Hochdruckseite und die Niederdruckseite. Durch die ge­ wechselte Zuführung des Drucköls über den Steuerschlitz 10 und die Bohrungen 24, 25 zur Stirnseite 29 des Steuerschiebers 19 schaltet dieser nach rechts und verdeckt/schließt den Kanal 30. Das Öl der Niederdruckseite gelangt nun in umgekehrter Weise über den Steuerschlitz 9, die Bohrungen 22, den Ringraum 21 und die Verbindungsbohrung 13 zum Ausspeiseventil 14, während das Drucköl von Zylinderraum 26 durch den Kanal 32, 31 zum Hochdruck­ anschluß 33 geführt wird.

Der Kanal 30 ist dabei durch den Steuerschieber 19 verschlossen. Fig. 3 zeigt eine Variante des Steuerkopfes 8, in der die Zylin­ derräume 26 und 27 und damit die Stirnseiten 28 und 29 des Steuerschiebers 19 durch die Bohrungen 36 und 37 wechselseitig mit Drucköl beaufschlagt werden können.

Bezugszeichenliste

 1 Gehäuse
 2 Zylinderkörper
 3 Kolben
 4 Welle
 5 Gleitschuhe
 6 Schiefscheibe
 7 Stift
 8 Steuerkopf
 8a Steuerspiegel
 9 Steuerschlitz
 9a Steuerschlitz
10 Steuerschlitz
10a Steuerschlitz
11 Kanal
12 Zylinderraum
13 Verbindungsbohrung
14 Ausspeiseventil
15 Druckkegel
16 Bohrung
17 Bohrung
18 Leckraum
19 Steuerschieber
20 Feder
21 Ringraum
22 Bohrung
23 Bohrung
24 Bohrung
25 Bohrung
26 Zylinderraum
27 Zylinderraum
28 Stirnseite
29 Stirnseite
30 Kanal
31 Kanal
32 Kanal
33 Hochdruckanschluß
34 Ringnut
35 Ringnut
36 Kanal
37 Kanal

Claims (5)

1. Hydrostatische Kolbenmaschine, insbesondere in Axialkolbenbauart mit feststehendem Steuerspiegel und mit wechselnder Dreh­ richtung daran umlaufendem Zylinderkörper zur Aufnahme der Arbeitskolben, wobei im Steuerkopf ein Spülventil für den hydrostatischen Kreislauf angeordnet ist, welches hochdruck­ seitig beaufschlagt wird und niederdruckseitig eine Ablauf­ verbindung herstellt und das Spülventil einen federzentrier­ ten Steuerschieber aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß vom Steuerschieber (19) über Kanäle (30, 31, 32) eine Verbindung zum Hochdruckanschluß (33) besteht sowie über einen Ringraum (21) des Steuerschiebers (19) und eine Verbindungsbohrung (13) zum Ausspeiseventil (14) besteht und die Stirnseiten (28, 29) in je einem Zylinderraum (26, 27) eintauchen, von welchen direkte Flüssigkeitsverbindung zu den Steuerschlitzen (9a, 10a) des Steuerspiegels (8a) besteht.

2. Hydrostatische Kolbenmaschine nach Anspruch 1 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die direkte Flüssigkeitsverbindung zwischen Steuerschlitz (9a, 10a) und Zylinderraum (26, 27) des Steuer­ schiebers (19) mittels Bohrungen (23, 25) in genannten Steuer­ schieber (19) erfolgt.

3. Hydrostatische Kolbenmaschine nach Anspruch 1 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die direkte Flüssigkeitsverbindung zwischen Steuerschlitz (9a, 10a) und Zylinderraum (26, 27) des Steuer­ schiebers (19) über Kanäle (36, 37) im Steuerkopf (8) reali­ siert wird.

4. Hydrostatische Kolbenmaschine nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Ausspeiseventil (14) über Bohrungen (16, 17) im Steuerkopf (8) mit einem Lecksammelraum (18) im Gehäuse (1) verbunden ist.

5. Hydrostatische Kolbenmaschine nach Anspruch 2 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bohrungen (23, 25) im Steuerschieber (19) in Ringnuten (34, 35) enden, welche über Bohrungen (22, 24) im Steuerkopf (8) Verbindung zu Steuerschlitzen (9a, 10a) auf­ weist.