[0001] Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Maschine, insbesondere Axialkolbenmaschine,
mit einem Gehäuse, dessen Innenraum ein Triebwerk aufnimmt und einen Lecköl aufnehmenden
Leckölraum umfaßt, der über einen Leckölanschluß mit dem Tank verbunden ist.
[0002] Aus der DE-OS 29 31 641 und der DE-PS 36 38 890 ist eine derartige hydrostatische
Maschine bekannt, deren Leckölraum aufgrund der im Betrieb auftretenden inneren Leckage
ständig mit Lecköl gefüllt ist, das über eine mit dem Leckölanschluß verbundene Leckölleitung
zum Tank hin abgeführt wird. Aufgrund der Strömungswiderstände in dieser Leckölleitung
steht das Lecköl im Leckölraum unter Überdruck, so daß die sich in ihm drehenden Triebwerksteile
entsprechend hohe Planschverluste hervorrufen.
[0003] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine hydrostatische Maschine der eingangs genannten
Art so weiterzubilden, daß Planschverluste vermieden werden.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine zwischen Leckölanschluß und Tank angeordnete
Pumpeinrichtung zum Absaugen von Lecköl aus dem Leckölraum gelöst.
[0005] Zwar ist aus der DE-OS 29 09 878 eine Pumpeinrichtung zum Absaugen von Lecköl bekannt,
jedoch ist diese Pumpeinrichtung an Dichtstellen von Lagern von hydraulischen Belastungszylindern
angeschlossen, um den Leckfluß in Form des durch die Dichtstelle hindurchtretenden
Öls abzuführen und dadurch ein Austreten desselben zur Umgebung hin zu verhindern
und eine einwandfreie Abdichtung der Lagerstelle nach außen zu gewährleisten.
[0006] Die erfindungsgemäße Pumpeinrichtung kann zur Erzeugung eines Volumenstroms ausgelegt
sein, der das Absaugen des Lecköls vollständig aus dem Leckölraum oder vorzugsweise
bis zu einem Niveau unterhalb der drehbaren, Planschverluste hervorrufenden Triebwerksteile
gewährleistet.
[0007] Ferner kann die Pumpeinrichtung zur Erzeugung eines konstanten Volumenstroms oder
eines veränderbaren Volumenstroms ausgelegt sein. Die Pumpeinrichtung mit konstantem
Volumenstrom eignet sich insbesondere zum vollständigen Absaugen des Lecköls aus dem
Leckölraum; sie kann jedoch auch mit Hilfe einer Ventileinrichtung in entsprechenden
zeitlichen Abständen so ein- und ausgeschaltet werden, daß ein bestimmtes Leckölniveau
innerhalb eines vorgegebenen Schwankungsbereichs eingehalten wird. Diese Ventileinrichtung
kann auch eingesetzt werden, um sowohl die Pumpeinrichtung mit konstantem als auch
diejenige mit veränderbarem Volumenstrom beispielsweise in Abhängigkeit von einem
Parameter, wie etwa der momentanen Drehzahl oder dem momentanten Arbeitsdruck der
hydrostatischen Maschine oder dem von dieser erzeugten bzw. aufgenommenen Volumenstrom,
einzuschalten, z. B. dann, wenn die Planschverluste im Leckölraum der hydrostatischen
Maschine einen nicht mehr vernachlässigbaren Wert überschreiten.
[0008] Eine Weiterbildung der Erfindung ist durch Steuerung der Pumpeinrichtung veränderbaren
Volumenstroms zwecks Veränderung dieses Volumenstroms in Abhängigkeit von einem der
vorstehend genannten Parameter als Steuerparameter gekennzeichnet.
[0009] Die Steuerung mit Volumenstrom als Steuerparameter wird vorzugsweise durch eine Pumpeinrichtung
verwirklicht, die eine Strahlpumpe umfasst, deren Treibmittelanschluß mit einer Treibmittelquelle
verbunden sein kann, die einen mit dem Volumenstrom der hydrostatischen Maschine korrespondierenden
Volumenstrom erzeugt. Gemaß einer ersten Ausgestaltung ist der Treibmittelanschluß
mit einer an die hydrostatische Maschine angeschlossenen Arbeitsdruckleitung und gemäß
einer zweiten Ausgestaltung mit einer der hydrostatischen Maschine zugeordneten Hilfspumpe
verbunden.
[0010] Bei hydrostatischen Maschinen, deren Lager für das Triebwerk nicht ausreichend mit
Schmieröl versorgt werden, beispielsweise aufgrund ihrer Anordnung unterhalb des Leckölniveaus,
ist ein Spülölanschluß günstig, der über ein Kanalsystem zu den Triebwerks-Lagern
zwecks deren Schmierölversorgung führt und mit einer weiteren Ventileinrichtung verbunden
ist, die zwei Schaltstellungen aufweist, mit der die Spülölzuführung zur hydrostatischen
Maschine beispielsweise in Abhängigkeit von einem der oben genannten Parameter ein-
und abgeschaltet werden kann.
[0011] Vorteilhafterweise sind beide Ventileinrichtungen mit ihren Funktionen in einem 2-Wegeventil
zusammengefaßt, welches zwischen der Treibmittelquelle für die Strahlpumpe sowie dem
Spülölanschluß der hydrostatischen Maschine angeordnet ist. Auf diese Weise werden
sowohl die Leckölabsaugung als auch die Spülölzuführung zur hydrostatischen Maschine
gleichzeitig eingeschaltet, beispielsweise bei Erreichen nicht mehr vernachlässigbarer
Planschverluste im Leckölraum, bzw. abgeschaltet.
[0012] Gemäß einer zweiten Ausführungsform umfaßt die Pumpeinrichtung eine Verdrängungspumpe.
Zum Ein- und Ausschalten kann dieser Verdrängungspumpe die erstgenannte Ventileinrichtung
zugeordnet sein, die als ein in einer den Leckölanschluß der hydrostatischen Maschine
mit dem Tank verbindenden Leckölleitung angeordnetes 3-Wegeventil ausgebildet ist,
welches die Leckölleitung in der einen Schaltstellung mit dem Sauganschluß der Verdrängungspumpe
und in der anderen Schaltstellung an den Tank anschließt.
[0013] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung umfaßt die Pumpeinrichtung ein drosselndes
Steuerventil zur Steuerung des von der als Konstantpumpe ausgebildeten und mit konstanter
Drehzahl angetriebenen Verdrängungspumpe erzeugten Volumenstroms in Abhängigkeit von
einem der genannten Steuerparameter, d. h. Drehzahl, Arbeitsdruck oder Volumenstrom
der hydrostatischen Maschine. In gleicher Weise kann ein mit einem Spülanschluß der
hydrostatischen Maschine verbundenes, weiteres drosselndes Steuerventil zur Steuerung
der Spülölzuführung zur hydrostatischen Maschine in Abhängigkeit von einem der Steuerparameter
vorgesehen sein.
[0014] Zur Vermeidung eines Unterdrucks im Leckölraum ist es günstig, die hydrostatische
Maschine mit einer Entlüftungsanordnung auszubilden.
[0015] Nachstehend ist die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen
Figur 1 ein Schaltschema eines hydrostatischen Getriebes, das einen Hydromotor mit
Leckölabführung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst,
Figur 2 ein Schaltschema des hydrostatischen Getriebes mit Leckölabführung des Hydromotors
nach Figur 1 und zusätzlicher Spülölzuführung,
Figur 3 ein Schaltschema des hydrostatischen Getriebes nach Figur 2 mit abgewandelter
Leckölabführung,
Figur 4 ein Schaltschema eines hydrostatischen Getriebes, das einen Hydromotor mit
Leckölabführung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst,
Figur 5 ein Schaltschema des hydrostatischen Getriebes nach Figur 4 mit abgewandelter
Leckölabführung und zusätzlicher Spülölzuführung zum Hydromotor,
Figur 6 ein Schaltschema des hydrostatischen Getriebes nach Figur 5 mit nochmals abgewandelter
Leckölabführung und geänderter Spülölzuführung zum Hydromotor,
Figur 7 einen Axialschnitt des Hydromotors nach den Figuren 1 bis 6 gemäß einer ersten
Ausgestaltung in schematischer Darstellung, und
Figur 8 einen Axialschnitt des Hydromotors nach den Figuren 1 bis 6 gemäß einer zweiten
Ausgestaltung in schematischer Darstellung.
[0016] Das in der Zeichnung dargestellte hydrostatische Getriebe umfasst eine von einem
nicht gezeigten Dieselmotor angetriebene Hydropumpe 1 in Axialkolbenbauweise mit zwei
Förderrichtungen und veränderlichem Fördervolumen, einen Hydromotor in Axialkolbenbauweise
mit zwei Stromrichtungen und konstantem Schluckvolumen, eine mit der Hydropumpe 1
mechanisch verbundene Hilfspumpe 2 in Axialkolbenbauweise mit einer Stromrichtung
und konstantem Fördervolumen sowie die erfindungsgemäße Leckölabführung.
[0017] Die Hydropumpe 1 und der Hydromotor sind in geschlossenem Kreislauf über zwei Arbeitsdruckleitungen
3, 4 miteinander verbunden. Eine Leitung 5 mit zwei Rückschlagventilen 6 verbindet
beide Arbeitsdruckleitungen 3, 4. Die Hilfspumpe 2 ist über eine Leitung 7 und einen
Filter 8 an den Tank 9 angeschlossen. Sie dient als Speisepumpe und ist über eine
Speiseleitung 10 mit der Leitung 5 verbunden, in die sie zwischen beiden Rückschlagventilen
6 einmündet. Beide Rückschlagventile 6 sperren in Richtung dieser Einmündung. Ein
Druckbegrenzungsventil 11 ist zur Absicherung des maximalen Speisedrucks an die Speiseleitung
10 angeschlossen und führt über eine Entlastungsleitung 12 zum Tank 9. Ein Leckölanschluß
der Hydropumpe 1 ist über eine Leitung 13 an die Entlastungsleitung 12 angeschlossen.
[0018] Der Hydromotor ist in den Figuren 7 und 8 in zwei unterschiedlichen Ausgestaltungen
gezeigt und umfasst je ein zylindrisches Gehäuse 14, in dessen Innenraum ein Triebwerk
mit Hilfe von Lagern 15 drehbar gelagert ist.
[0019] Der in Figur 7 dargestellte, mit dem Bezugszeichen 16 bezeichnete Hydromotor ist
ein Schrägscheibenmotor herkömmlicher Konstruktion, dessen Schrägscheibe 17 mit dem
Gehäuse 14 im Bereich seiner einen Stirnwand drehfest verbunden ist und dessen Triebwerk
eine mit Hilfe der Lager 15 in der Schrägscheibe 17 und der gegenüberliegenden Gehäuse-Stirnwand
drehbar gelagerte Triebwelle 18, einen drehfest auf dieser angeordneten Zylinderblock
19 mit in entsprechenden Axialbohrungen 20 hin- und herbewegbaren Kolben 21 sowie
Gleitschuhe 22 umfaßt, über die sich die Kolben 21 an der Schrägscheibe 17 abstützen.
Die Lager 15 sind zwecks Schmierölversorgung über ein Kanalsystem 23 mit einem Spülölanschluß
24 in der Zylinderwand des Gehäuses 14 verbunden.
[0020] Der in Figur 8 gezeigte, mit dem Bezugszeichen 25 bezeichnete Hydromotor ist als
Schrägachsenmotor von herkömmlicher Konstruktion ausgebildet, der sich prinzipiell
vom Hydromotor 16 nach Figur 7 dadurch unterscheidet, daß sein Triebwerk zusätzlich
zum Zylinderblock 19 mit den Kolben 21 und zu der mittels der Lager 15 an der Gehäuse-Zylinderwand
drehbar gelagerten Triebwelle 18 die Schrägscheibe 17 umfasst, die als Triebwellenflansch
ausgebildet ist und an der sich der Zylinderblock 19 mit seinen Kolben 21 und außerdem
mit einem in ihm drehfest angeordneten Mittelzapfen 26 direkt, d. h. ohne Zwischenschaltung
von Gleitschuhen abstützt. Ein Kanal 23, der an einer einer Steuerlinse 27 zugewandten
Steuerfläche des Zylinderblocks 19 ausmündet, verläuft durch den Mittelzapfen 26 und
versorgt über Abzweigungen die einzelnen Lager 15 zwecks Schmierung mit Drucköl aus
dem internen Ölkreislauf des Hydromotors.
[0021] Der vom jeweiligen Triebwerk nicht ausgefüllte Teil des Gehäuse-Innenraums dient
als Leckölraum 29 zur Aufnahme des bei Betrieb des jeweiligen Hydromotors 16 bzw.
25 anfallenden Lacköls. Der Leckölraum 29 ist über einen Leckölanschluß 30 und eine
weiterführende Leckölleitung 31 mit dem Tank 9 verbunden. Beide Hydromotoren 16, 25
sind für den horizontalen Einbau vorgesehen; der Leckölanschluß 30 ist in der Gehäuse-Zylinderwand
an deren tiefsten Stelle ausgebildet. An der in eingebauter Lage höchsten Stelle weist
das Gehäuse 14 einen Entlüftungsanschluß auf (nur in den Figuren 1 bis 6 schematisch
dargestellt), der über eine Entlüftungsleitung 32 bis zu einem in nicht gezeigter
Weise betätigbaren Entlüftungsventil 33 führt.
[0022] Das hydrostatische Getriebe nach Figur 1 umfasst den in Figur 8 dargestellten Hydromotor
25 und als erfindungsgemäße Pumpeinrichtung eine Strahlpumpe 34 von herkömmlicher
Konstruktion mit einem Gehäuse, in welchem eine Düse 35 und ein auf diese ausgerichteter
Diffusor 36 angeordnet sind. Das Gehäuse ist mit einem auf die Düse 35 ausgerichteten
Treibmittelanschluß, einem auf den Diffusor 36 ausgerichteten Druckmittelanschluß
und einem in den Raum zwischen Düse 35 und Diffusor 36 einmündenden Sauganschluß versehen.
Letzterer ist über einen ersten Leitungsabschnitt 37 der Leckölleitung 31 mit dem
Leckölanschluß 30 des Hydromotors 25 verbunden. Ein zweiter Leitungsabschnitt 38 der
Leckölleitung 31 verbindet den Druckanschluß der Strahlpumpe 34 mit dem Tank 9. Eine
Treibmittelleitung 39 führt vom Treibmittelanschluß der Strahlpumpe 34 zu einem Wechselventil
40 in einer die Arbeitsdruckleitungen 3 und 4 miteinander verbindenden Verbindungsleitung
41. Beidseits des Wechselventils 40 ist je ein Drosselelement 42 angeordnet.
[0023] Da die Funktion des in der Zeichnung dargestellten hydrostatischen Getriebes dem
Fachmann bekannt ist und sich deshalb eine Beschreibung derselben erübrigt, ist nachstehend
lediglich die Funktion der als Strahlpumpe 34 ausgebildeten Pumpeinrichtung gemäß
der Erfindung erläutert. Als Treibmittelquelle für die Strahlpumpe 34 dient die Hydropumpe
1, die einen Volumenstrom erzeugt, der gleich dem vom Hydromotor 25 aufgenommenen
Volumenstrom ist. Dieser Volumenstrom wird über die Arbeitsdruckleitung 3 bzw. 4,
den entsprechenden Abschnitt der Verbindungsleitung 41 mit dem zugeordneten Drosselelement
42, das Wechselventil 40, die Treibmittelleitung 39 und den Treibmittelanschluß der
Strahlpumpe 34 deren Düse 35 zugeführt, aus der er mit hoher Geschwindigkeit austritt
und am Sauganschluß einen Unterdruck erzeugt, der, sobald er zur Überwindung der Strömungswiderstände
auf dem Weg zwischen Hydromotor 25 und Tank 9 ausreicht, das Lecköl aus dem Leckölraum
29 des Hydromotors 25 über dessen Leckölanschluß 30 und den ersten Leitungsabschnitt
37 der Leckölleitung 31 absaugt. Im Diffusor 36 wird die Geschwindigkeitsenergie des
abgesaugten Lecköls in Druckenergie umgewandelt, die einen Lecköltransport über den
Druckanschluß und den zweiten Leitungsabschnitt 38 der Leckölleitung 31 bis zum Tank
9 bewirkt. Dabei ist die Saugkapazität der Strahlpumpe 34 so ausgelegt, daß das Lecköl
bis zu einem Niveau unterhalb der sich drehenden Triebwerksteile 17, 18 , 19, 21,
d. h. vollständig im vorliegenden Ausführungsbeispiel, aus dem Leckölraum 29 abgesaugt
wird und auf diese Weise Planschverluste vermieden werden, die durch die andernfalls
im Lecköl drehenden Triebwerksteile 17, 18, 19, 21 entstünden. Dies gilt für den gesamten
Bereich des Volumenstroms, den die Hydropumpe 1 erzeugen und der Hydromotor 25 aufnehmen
kann, und zwar deshalb, weil mit diesem Volumenstrom sowohl der von der Strahlpumpe
34 erzeugte Volumenstrom als auch die damit abzusaugende Leckölmenge, die im Hydromotor
25 pro Zeiteinheit anfällt, korrespondieren. Teil des Lecköls ist das unabhängig vom
Absaugvorgang den lagern 15 für deren Schmierung aus dem internen Ölkreislauf über
den Kanal 23 und dessen Abzweigungen zugeführte und sodann in den Leckölraum 29 abströmende
Drucköl. Die Strahlpumpe 34 ist ferner so ausgelegt, daß der Absaugvorgang in etwa
dann beginnt, wenn der von der Hydropumpe 1 erzeugte und vom Hydromotor 25 aufgenommene
Volumenstrom Planschverluste in letzterem hervorruft, die nicht mehr vernachlässigbar
sind.
[0024] Das hydrostatische Getriebe nach Figur 2 verwendet bei ansonsten gleicher Konstruktion
und Funktion wie dasjenige nach Figur 1 statt des Hydromotors 25 den in Figur 7 dargestellten
Hydromotor 16 und ein 2/2-Wegeventil 43, welches in einer die Speiseleitung 10 mit
dem Spülölanschluß 24 des Hydromotors 16 verbindenden Spülölleitung 44 mit einer Drossel
45 angeordnet ist. Das Wegeventil 43 ist durch eine Feder 46 in der in Figur 2 gezeigten
Ruhestellung gehalten, in der beide Anschlüsse gesperrt sind. Es wird durch elektromagnetische
Betätigung in die Arbeitsstellung überführt, in der beide Anschlüsse miteinander verbunden
sind. Die Ansteuerung seines Elektromagneten erfolgt über eine Signalleitung 47 mittels
eines elektrischen Signals, das von einem an der Abtriebswelle des Hydromotors 16
angeordneten Drehzahlsensor 48 erzeugt wird. Dieser Drehzahlsensor wird so eingestellt,
daß das Wegeventil 43 vor Erreichen einer kritischen, den Beginn mangelnder Schmierölversorgung
der Lager 15 hervorrufenden Drehzahl des Hydromotors 16 in die Arbeitsstellung schaltet,
so daß Drucköl aus der Speiseleitung 10 abgezweigt und den Lagern 15 zwecks Aufrechterhaltung
ausreichender Schmierölversorgung zugeführt wird.
[0025] Das hydrostatische Getriebe nach Figur 3 unterscheidet sich von demjenigen nach Figur
2 lediglich dadurch, daß das 2/2-Wegeventil 43 zusätzlich zu seiner vorbeschriebenen
Funktion des Ein- bzw. Abschaltens der Spülölzuführung zum Hydromotor 16 auch zum
Ein- bzw. Ausschalten der Strahlpumpe 34 eingesetzt und die Hilfspumpe 2 als Treibmittelquelle
für die Strahlpumpe 34 verwendet wird. Zu diesem Zweck mündet die Treibmittelleitung
39 zwischen dem 2/2-Wegeventil 43 und der Drossel 45 in die Spülölleitung 44 ein.
Der Drehzahlsensor 48 wird nach dem gleichen Kriterium wie im vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel
nach Figur 2, d. h. nach der bezüglich der Schmierölversorgung der Lager 15 kritischen
Drehzahl des Hydromotors 16, eingestellt. Falls bei dieser kritischen Drehzahl bereits
nicht mehr vernachlässigbare Planschverluste im Hydromotor 16 auftreten sollten, kann
die Strahlpumpe 34 bei der zur Vermeidung dieser Planschverluste erforderlichen niedrigeren
Drehzahl getrennt von der Spülölzuführung durch ein eigenes Wegeventil eingeschaltet
werden.
[0026] Das hydrostatische Getriebe nach Figur 4 weist abgesehen von den nachstehend beschriebenen
Unterschieden, insbesondere hinsichtlich der Pumpeinrichtung, den gleichen Aufbau
wie dasjenige nach Figur 1 auf. Die Pumpeinrichtung umfaßt hier eine von einem Antriebsmotor
49 mit konstanter Drehzahl angetriebene Verdrängungspumpe 50, z. B. in Axialkolbenbauweise
mit einer Förderrichtung und konstantem Fördervolumen - dementsprechend fehlen die
Treibmittelleitung 39, das Wechselventil 40 und die Verbindungsleitung 41 mitsamt
den Drosselementen 42 gemäß Figur 2 - und ein 3/2-Wegeventil 51, das zwischen dieser
Verdrängungspumpe 50 und dem Hydromotor 25 angeordnet ist. Ein erster Anschluß dieses
Wegeventils 51 führt über den ersten Leitungsabschnitt 37 der Leckölleitung 31 zum
Leckölanschluß 30 des Hydromotors 25. Ein zweiter Anschluß ist über ein Leitungsstück
52 mit dem Sauganschluß der Verdrängungspumpe 50 verbunden, deren Druckanschluß über
den zweiten Leitungsabschnitt 38 der Leckölleitung 31 zum Tank 9 führt. Eine die Verdrängungspumpe
50 umgehende Bypass-Leitung 53 verbindet den dritten Anschluß des 3/2-Wegeventils
51 mit dem zweiten Leitungsabschnitt 38 der Leckölleitung 31. Das 3/2-Wegeventil 51
ist durch eine Feder 54 in der in Figur 4 gezeigten Ruhestellung gehalten, in der
der Anschluß zur Verdrängungspumpe 50 gesperrt und die beiden verbleibenden Anschlüsse
miteinander verbunden sind. Es wird durch elektromagnetische Betätigung in die Arbeitsstellung
überführt, in der der Anschluß zur Bypass-Leitung 53 gesperrt ist und die beiden verbleibenden
Anschlüsse miteinander verbunden sind. Die Ansteuerung des Elektromagneten erfolgt
in der gleichen, in Verbindung mit Figur 2 bereits beschriebenen Weise über eine Signalleitung
55, die an den an der Abtriebswelle des Hydromotors 25 angeordneten Drehzahlsensor
48 angeschlossen ist.
[0027] Die Funktion der als Verdrängungspumpe 50 ausgebildeten Pumpeinrichtung gemäß der
Erfindung ist wie folgt: Der Drehzahlsensor 48 wird auf diejenige Drehzahl des Hydromotors
25 eingestellt, bei der die Planschverluste durch seine im Lecköl drehenden Triebwerksteile
17, 18, 19, 21 nicht mehr vernachlässigbar sind. Unterhalb dieser eingestellten Drehzahl
befindet sich das 3/2-Wegeventil 51 in seiner Ruhestellung, so daß der Leckölraum
29 des Hydromotors 25 über die Bypass-Leitung 53 zum Tank 9 hin entlastet wird. Sobald
der von der Hydropumpe 1 angetriebene Hydromotor 25 die eingestellte Drehzahl erreicht,
gibt der Drehzahlsensor 48 ein elektrisches Signal ab und schaltet das 3/2-Wegeventil
51 in die Arbeitsstellung, so daß die durch den Antriebsmotor 49 mit konstanter Drehzahl
angetriebene Verdrängungspumpe 50 das Lecköl aus dem Leckölraum 29 absaugt. Dabei
ist die Förderkapazität der Verdrängungspumpe 50 so ausgelegt, daß sich auch bei höchster
Drehzahl des Hydromotors 25 ein Leckölniveau im Leckölraum 29 unterhalb der sich drehenden
Triebwerksteile 17, 18, 19, 21 einstellt und auf diese Weise über den gesamten Betriebsbereich
des Hydromotors 25 Planschverluste vermieden werden. Die Schmierölversorgung der Lager
15 ist in der gleichen Weise wie bei dem im hydrostatischen Getriebe nach Figur 1
verwendeten Hydromotor 25 sichergestellt, d. h. durch Zuführung von Drucköl aus dem
internen Ölkreislauf, das nach Schmierung der Lager 15 in den Leckölraum 29 abströmt
und als Teil des Lecköls abgesaugt wird.
[0028] Das hydrostatische Getriebe nach Figur 5 unterscheidet sich bei ansonsten gleicher
Bauweise von demjenigen nach Figur 4 dadurch, daß statt des Hydromotors 25 der Hydromotor
16 und das in der Spülölleitung 44 angeordnete, über die Signalleitung 47 an den Drehzahlsensor
48 angeschlossene 2/2-Wegeventil 43 gemäß Figur 2 verwendet werden und das 3/2-Wegeventil
in der Leckölleitung 31 als drosselndes Steuerventil 56 mit Zwischenstellungen ausgebildet
ist. Der Drehzahlsensor 48 ist, wie bereits in Verbindung mit Figur 2 beschrieben,
auf die kritische, den Beginn mangelnder Schmierölversorgung der Lager 15 hervorrufenden
Drehzahl des Hydromotors 16 eingestellt. Bei Erreichen dieser Drehzahl wird das 2/2-Wegeventil
43 in die Arbeitsstellung geschaltet und somit die Spülölzuführung zum Hydromotor
16 zwecks Schmierölversorgung der Lager 15 in Gang gesetzt. Gleichzeitig beginnt das
Steuerventil 56 zu öffnen, so daß die Verdrängungspumpe 50 einen dem dabei eingestellten
Steuerventil-Öffnungsquerschnitt proportionalen Lackölstrom aus dem Leckölraum 29
des Hydromotors 16 absaugt. Mit zunehmender Drehzahl des Hydromotors 16 vergrößert
sich der Öffnungsquerschnitt des Steuerventils 56 und damit der abgesaugte Leckölstrom.
Das Steuerventil 56 ist so ausgelegt, daß über den gesamten Drehzahlbereich des Hydromotors
16 ein etwa gleiches Leckölniveau im Leckölraum 29 unterhalb der sich drehenden Triebwerksteile
18, 19, 21, 22 aufrechterhalten wird. Falls bei der kritischen Drehzahl des Hydromotors
16, auf die der Drehzahlsensor 48 eingestellt ist, bereits nicht mehr vernachlässigbare
Planschverluste im Hydromotor 16 auftreten, kann das Steuerventil 56 durch einen zweiten,
auf die zur Vermeidung der Planschverluste erforderliche niedrigere Drehzahl eingestellten
Drehzahlsensor gesteuert werden.
[0029] Das hydrostatische Getriebe nach Figur 6 unterscheidet sich bei ansonsten gleicher
Bauweise von demjenigen nach Figur 5 durch Ausbildung des 2/2-Wegeventils in der Spülölleitung
44 als drosselndes Steuerventil 57 und durch Verwendung des Arbeitsdrucks im hydrostatischen
Getriebe als Steuerparameter für dieses Steuerventil 57 sowie das in der Leckölleitung
31 angeordnete Steuerventil 56. Zu diesem Zweck sind die Proportionalmagnete beider
Steuerventile 56, 57 über eine Signalleitung 58 mit einem Druck/Spannungs-Wandler
59, beispielsweise in Form eines Potentiometers, verbunden, der seinerseits über eine
hydraulische Anschlußleitung 60 an das aus Figur 2 bekannte Wechselventil 40 in der
Verbindungsleitung 41, allerdings ohne Drosselelemente, angeschlossen ist. Auf diese
Weise wird sowohl die Leckölabsaugung aus dem Leckölraum 29 als auch die Spülölzuführung
zum Hydromotor 16 proportional zum Druck in der Arbeitsdruckleitung 3 bzw. 4 gesteuert,
so daß über den gesamten Drehzahlbereich des Hydromotors 16 die ausreichende Schmierölversorgung
der Lager 15 sichergestellt und das Leckölniveau unterhalb der sich drehenden Triebwerksteile
18, 19, 21, 22 aufrechterhalten wird.
[0030] Anstelle der Hydromotoren 16, 25 mit konstantem Fördervolumen können selbstverständlich
auch Verstellmotoren verwendet werden. Auch die Verdrängungspumpe 50 kann entweder
eine mit konstanter oder auch veränderlicher Drehzahl angetriebene Verstellpumpe sein,
die durch Veränderung der Drehzahl oder des Fördervolumens eine direkte Steuerung
des Leckölstroms ohne Steuerventil 56 ermöglicht. Statt des Druck/Spannungs-Wandlers
54 kann auch ein Volumenstrom/Spannungswandler eingesetzt werden. Das 2-Wegeventil
43 bzw. 57 und/oder das 3-Wegeventil 51 bzw. 56 können so ausgebildet sein bzw. angesteuert
werden, daß sie unabhängig von den Steuerparametern bei Bedarf die Leckölabsaugung
und ggfs. die Spülölzuführung einschalten bzw. unterbrechen. Auch die Hydropumpe 1
kann an die Pumpeinrichtung für den Hydromotor oder an eine separate Pumpeinrichtung
zum Absaugen des Lecköls angeschlossen sein.
1. Hydrostatische Maschine, insbesondere Axialkolbenmaschine, mit einem Gehäuse, dessen
Innenraum ein Triebwerk aufnimmt und einen Lecköl aufnehmenden Leckölraum umfasst,
der über einen Leckölanschluß mit dem Tank verbunden ist, gekennzeichnet durch eine zwischen Leckölanschluß (30) und Tank (9) angeordnete Pumpeinrichtung (34; 50,
51; 50, 56) zum Absaugen von Lecköl aus dem Leckölraum (29).
2. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung (34; 50, 51; 50, 56) zur Erzeugung eines Volumenstroms ausgelegt
ist, der das Absaugen des Lecköls bis zu einem Niveau unterhalb der drehbaren Triebwerksteile
(17, 18, 19, 21; 18, 19, 21, 22) gewährleistet.
3. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung (50, 51) zur Erzeugung eines konstanten Volumenstroms ausgelegt
ist. (Figur 4)
4. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung (34; 50, 56) zur Erzeugung eines veränderbaren Volumenstromes
ausgelegt ist. (Figur 1 bis 3, 5, 6)
5. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Steuerung der Pumpeinrichtung (50, 56) zwecks Veränderung des von ihr erzeugten Volumenstroms
in Abhängigkeit von der momentanen Drehzahl der hydrostatischen Maschine (16) als
Steuerparameter. (Figur 5)
6. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Steuerung der Pumpeinrichtung (50, 56) zwecks Veränderung des von ihr erzeugten Volumenstroms
in Abhängigkeit vom momentanen Arbeitsdruck der hydrostatischen Maschine (16) als
Steuerparameter. (Figur 6)
7. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Steuerung der Pumpeinrichtung (34) zwecks Veränderung des von ihr erzeugten Volumenstroms
in Abhängigkeit von dem von der hydrostatischen Maschine (16, 25) erzeugten bzw. aufgenommenen
Volumenstroms als Steuerparameter. (Figuren 1 bis 3)
8. Hydrostatische Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung eine Strahlpumpe (34) umfaßt.
9. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibmittelanschluß der Strahlpumpe (34) mit einer Treibmittelquelle (1,
2) verbunden ist, die einen mit dem Volumenstrom der hydrostatischen Maschine (25,
16) korrespondierenden Volumenstrom erzeugt. (Figuren 1 bis 3)
10. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibmittelanschluß der Strahlpumpe (34) mit einer an die hydrostatische
Maschine (16, 25) angeschlossenen Arbeitsdruckleitung (3, 4) verbunden ist. (Figur
1, 2)
11. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibmittelanschluß der Strahlpumpe (34) mit einer der hydrostatischen Maschine
(16) zugeordneten Hilfspumpe (2) verbunden ist. (Figur 3)
12. Hydrostatische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ventileinrichtung (43; 51) mit zwei Schaltstellungen zum Ein- und Ausschalten
der Pumpeinrichtung (34; 50). (Figur 3, 4)
13. Hydrostatische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Spülölanschluß (24), der über ein Kanalsystem (23) zu Lagern (15) für das Triebwerk
(18, 19, 21, 22) zwecks deren Schmierölversorgung führt und mit einer weiteren Ventileinrichtung
(43) verbunden ist, die zwei Schaltstellungen zum Ein- und Abschalten der Spülölzuführung
zur hydrostatischen Maschine (16) aufweist. (Figur 2, 3, 5)
14. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 8, 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ventileinrichtungen (43) mit ihren Funktionen in einem 2-Wegeventil (43)
zusammengefaßt sind, welches zwischen der Treibmittelquelle (2) für die Strahlpumpe
(34) sowie dem Spülölanschluß (24) der hydrostatischen Maschine (16) angeordnet ist.
(Figur 3)
15. Hydrostatische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 12, 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung (50, 51; 50, 56) eine Verdrängungspumpe (50) umfaßt. (Figuren
4 bis 6)
16. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung (50, 51) die Ventileinrichtung (51) umfaßt, die als ein
in einer den Leckölanschluß (30) der hydrostatischen Maschine (25) mit dem Tank (9)
verbindenden Leckölleitung (31) angeordnetes 3-Wegeventil (51) ausgebildet ist, welches
die Leckölleitung (31, 37) in der einen Schaltstellung mit dem Sauganschluß der Verdrängungspumpe
und in der anderen Schaltstellung an den Tank (9) anschließt. (Figur 4)
17. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeinrichtung (50, 56) ein drosselndes Steuerventil (56) zur Steuerung
des von der als Konstantpumpe ausgebildeten und mit konstanter Drehzahl angetriebenen
Verdrängungspumpe (50) erzeugten Volumenstroms in Abhängigkeit von einem der Steuerparameter
umfaßt. (Figur 5, 6)
18. Hydrostatische Maschine nach Anspruch 8 oder 15, gekennzeichnet durch ein mit einem Spülanschluß (24) der hydrostatischen Maschine (16) verbundenes, weiteres
drosselndes Steuerventil (57) zur Steuerung der Spülölzuführung zur hydrostatischen
Maschine (16) in Abhängigkeit von einem der Steuerparameter. (Figur 6)
19. Hydrostatische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Entlüftungsanordnung (32, 33).