DE9411163U1 - Device for cooling at least one traction pump and / or at least one traction motor of a hydrostatic traction drive - Google Patents

Description

Einrichtung zur Kühlung mindestens einer Fahrpumpe und/oder mindestens eines Fahrmotors eines hydrostatischen FahrantriebesDevice for cooling at least one drive pump and/or at least one drive motor of a hydrostatic drive

Die Neuerung betrifft eine Einrichtung zur Kühlung mindestens einer Fahrpumpe und/oder mindestens eines Fahrmotors eines in geschlossenem Kreislauf betriebenen hydrostatischen Fahrantriebes für mobile Arbeitsmaschinen, insbesondere für Radlader oder dgl.The innovation relates to a device for cooling at least one drive pump and/or at least one drive motor of a hydrostatic drive operated in a closed circuit for mobile work machines, in particular for wheel loaders or the like.

Hydrostatische Fahrantriebe für mobile Arbeitsmaschinen, wie beispielsweise Radlader, beinhalten in der Regel eine als Verstellpumpe ausgebildete Fahrpumpe, die von der Antriebsmaschine, in der Regel einem Dieselmotor, angetrieben wird. In geschlossenem Kreislauf wird von der Verstellpumpe ein in der Regel auch als Verstell motor ausgebildeter Fahrmotor angetrieben. Die Verstelleinrichtung der Verstellpumpe wird üblicherweise mittels einer weiteren Öl aus dem Öltank saugenden Pumpe in Abhängigkeit vorgegebener Parameter verstellt. Zu diesem Zweck sind ebenfalls entsprechende Ventile sowie für die Steuerung notwendige Elemente vorgesehen. Hydrostatic drive systems for mobile work machines, such as wheel loaders, usually contain a drive pump designed as a variable displacement pump, which is driven by the drive engine, usually a diesel engine. In a closed circuit, the variable displacement pump drives a drive motor, which is usually also designed as a variable displacement motor. The variable displacement pump's adjustment device is usually adjusted using another pump that sucks oil from the oil tank, depending on specified parameters. Appropriate valves and elements required for control are also provided for this purpose.

Infolge der in geschlossenem Kreislauf betriebenen Komponenten des hydrostatischen Fahrantriebes, treten hier in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebszustandes mehr oder weniger hohe Temperaturen auf, wobei die höchsten Lecköltemperaturen am Fahrmotor anfallen.As a result of the components of the hydrostatic drive being operated in a closed circuit, more or less high temperatures occur here depending on the respective operating state, with the highest leakage oil temperatures occurring at the drive motor.

Bekannt sind sogenannte Gehäusespülungen mittels Speisepumpen, wobei entweder Spülnadeln oder Spülventile zum Einsatz gelangen. Diese Art der Kühlung dient dem Zweck, örtliche überhitzungen, insbesondere am Fahrmotor, zu vermeiden. Die Speisepumpenmenge wird über einen Wärmetauscher in den Tank geleitet. Die gesamte Wärmebilanz wird dadurch nicht günstig beeinflußt.So-called housing flushing using feed pumps is known, whereby either flushing needles or flushing valves are used. This type of cooling serves the purpose of avoiding local overheating, especially on the traction motor. The feed pump quantity is fed into the tank via a heat exchanger. This does not have a positive effect on the overall heat balance.

Ziel des Neuerungsgegenstandes ist es, einerseits eine Vermeidung örtlicher Überhitzung und andererseits eine Verbesserung der Wärmebilanz herbeizuführen. The aim of the innovation is, on the one hand, to avoid local overheating and, on the other hand, to improve the heat balance.

Dieses Ziel wird erreicht durch mindestens eine im gleichen oder einem anderen hydraulischen Kreis vorgesehene Pumpe, die zur Abgabe zumindestThis objective is achieved by at least one pump provided in the same or another hydraulic circuit, which is designed to deliver at least

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eines Teilölstromes über eine Versorgungsleitung an das Gehäuse der Fahrpumpe und/oder des Fahrmotors angeschlossen ist.a partial oil flow is connected via a supply line to the housing of the drive pump and/or the drive motor.

Ferner ist ein Ölkühler, insbesondere ein mit einem nicht vom Antriebsmotor der Arbeitsmaschine antreibbaren Lüfter ausgerüsteter Ölkühler vorgesehen, der zur Rückkühlung der aus den Gehäusen austretenden zusammengeführten Teilölströme vor dem Öltank angeordnet ist.Furthermore, an oil cooler is provided, in particular an oil cooler equipped with a fan that cannot be driven by the drive motor of the working machine, which is arranged in front of the oil tank for recooling the combined partial oil flows emerging from the housings.

Vorzugsweise wird ein Teilölstrom der integrierten Speise- und Steuerdruckpumpe nur zur Spülung des Gehäuses der Fahrpumpe eingesetzt. Die Spülung (Transport der Wärme) des Fahrmotorgehäuses erfolgt vorzugsweise mittels eines separaten externen Öl kreises, vorzugsweise durch eine bereits installierte Pumpe für einen anderen Kreis, z.B. Pumpenspeicherbremspumpe. Preferably, a partial oil flow from the integrated feed and control pressure pump is used only to flush the housing of the drive pump. The flushing (transport of heat) of the drive motor housing is preferably carried out using a separate external oil circuit, preferably by a pump already installed for another circuit, e.g. pump storage brake pump.

Mit der Neuerung werden folgende Vorteile erreicht:The innovation achieves the following advantages:

eine örtliche Überhitzung am Fahrmotor wird vermieden, die gesamte Wärmebilanz wird verbessert, d.h. die Rückkühlung über den Wärmetauscher wirksamer, wobei infolge der größeren Rückkühlung sich eine bessere ölqualität einstellt und/oder ein kleinerer Wärmetauscher zum Einsatz gelangen kann,local overheating of the traction motor is avoided, the overall heat balance is improved, i.e. the cooling via the heat exchanger is more effective, whereby as a result of the greater cooling a better oil quality is achieved and/or a smaller heat exchanger can be used,

die Lösung ist kostengünstiger, da Spülnadeln oder Spülventile entfallen können,the solution is more cost-effective because flushing needles or flushing valves are no longer required,

die Temperaturdifferenz vom direkt aus dem Tank bezogenen Spül öl, der bekanntermaßen das geringste Temperaturniveau aufweist und das Fahrmotorgehäuseöl, das die höchste Temperatur aufweist, ergibt den optimalen Wärmetransport.The temperature difference between the flushing oil taken directly from the tank, which is known to have the lowest temperature level, and the traction motor housing oil, which has the highest temperature, results in the optimal heat transport.

Die Neuerung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben.The innovation is shown using an example in the drawing and is described as follows.

Die einzige Figur zeigt ein Schaltschema eines Hydraulikkreislaufes, der u.a. einen hydrostatischen Fahrantrieb 1 beinhaltet. Ein Dieselmotor 2 treibt in diesem Beispiel lediglich eine als Verstellpumpe ausgbildete Fahrpumpe 3 an, die über die Leitungen 4,5 einen ebenfalls als Verstellmotor ausgebildeten Fahrmotor 6 antreibt. Das Gehäuse der Fahrpumpe 3 istThe only figure shows a circuit diagram of a hydraulic circuit, which among other things includes a hydrostatic drive 1. In this example, a diesel engine 2 only drives a drive pump 3 designed as a variable displacement pump, which drives a drive motor 6, also designed as a variable displacement motor, via lines 4, 5. The housing of the drive pump 3 is

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hierbei gestrichelt mit der Nummer 7 dargestellt. Gleiches gilt für das Gehäuse 8 des Fahrmotors 6, In die Fahrpumpe 3 integriert ist eine Speise- und Steuerdruckpumpe 9. Im gleichen Antriebsstrang 10 ist eine Arbeitspumpe 11 sowie eine Pumpenspeicherbremspumpe 12 angeordnet. Infolge der im geschlossenen Kreislauf umgewälzten Ölmenge kommt es im Bereich der Fahrpumpe 3 sowie des Fahrmotors 6 zu örtlichen Überhitzungen, die durch separate öl kreisläufe abgebaut werden müssen, über die Saugleitungshown here in dashed lines with the number 7. The same applies to the housing 8 of the drive motor 6. A feed and control pressure pump 9 is integrated into the drive pump 3. A working pump 11 and a pump storage brake pump 12 are arranged in the same drive train 10. As a result of the amount of oil circulated in the closed circuit, local overheating occurs in the area of the drive pump 3 and the drive motor 6, which must be reduced by separate oil circuits, via the suction line

13 saugt die Speise- und Steuerdruckpumpe 9 Öl an, das über einen Filter13, the feed and control pressure pump 9 sucks in oil, which is filtered

14 geführt wird, ehe es im Bereich 15 in das Gehäuse 7 der Fahrpumpe 3 eintritt. Im Bereich 16 verläßt das nunmehr ein höheres Temperaturniveau aufweisende Öl das Gehäuse 7. Über die Saugleitung 17 wird Öl aus dem Öltank 18 angesaugt und in Parallelschaltung einerseits der Arbeitspumpe 11 und andererseits der Pumpenspeicherbremspumpe 12 zur Verfügung gestellt. Das durch die Pumpe 11 angesaugte Hydraulikmedium wird in Pfeilrichtung über die Leitung 19 der hier nicht weiter dargestellten Arbeitshydraulik zur Verfügung gestellt. Die Pumpspeicherbremspumpe 12 fördert das ihr zur Verfügung gestellte Medium über die Leitung 20 zu einem nachgeschalteten Speicherladeventil 21. Die Aufladung des Speicherladeventils 21 benötigt nur einen verhältnismäßig kurzen Zeitraum, so daß die hier gespeicherte Energie in Pfeil richtung über die Leitung 22 den Bremsventilen (nicht dargestellt) zur Verfügung gestellt werden kann. Da die Aufladung des Speicherladeventils 21 nicht kontinuierlich durchgeführt werden muß, zumal sich die Arbeitsmaschine nicht ständig im Bremsvorgang sich befindet, wird der seitens der Pumpenspeicherbremspumpe 12 geförderte Öl strom mehr oder weniger unmittelbar an der Stelle 23 in das Gehäuse 8 des Fahrmotors &dgr; eintreten und die hier vorhandene Wärme abbauen sowie an der Stelle 24 aus dem Gehäuse 8 austreten. Die die Gehäuse 7,8 über die Leitungen 25,26 verlassenden Ölströme werden an der Stelle 27 zu einer gemeinsamen Förderleitung 28 zusammengeführt und über einen Ölkühler 29 geleitet, ehe sie über die Leitung 30 in den Tank 18 gelangen. Der Ölkühler wird hierbei über einen separat angetriebenen elektrischen Lüfter 31 betätigt.14 before it enters the housing 7 of the drive pump 3 in area 15. In area 16, the oil, which now has a higher temperature level, leaves the housing 7. Oil is sucked in from the oil tank 18 via the suction line 17 and made available in parallel to the working pump 11 on the one hand and to the pump storage brake pump 12 on the other. The hydraulic medium sucked in by the pump 11 is made available in the direction of the arrow via line 19 to the working hydraulics (not shown here). The pump storage brake pump 12 conveys the medium made available to it via line 20 to a downstream accumulator charging valve 21. Charging the accumulator charging valve 21 only requires a relatively short period of time, so that the energy stored here can be made available to the brake valves (not shown) in the direction of the arrow via line 22. Since the charging of the accumulator charging valve 21 does not have to be carried out continuously, especially since the working machine is not constantly braking, the oil flow delivered by the pump accumulator brake pump 12 will enter the housing 8 of the traction motor δ more or less directly at point 23 and dissipate the heat present there and exit the housing 8 at point 24. The oil flows leaving the housings 7, 8 via the lines 25, 26 are combined at point 27 to form a common delivery line 28 and passed through an oil cooler 29 before they reach the tank 18 via line 30. The oil cooler is operated by a separately driven electric fan 31.

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Claims (3)

SchutzansprücheProtection claims 1. Einrichtung zur Kühlung mindestens einer Fahrpumpe (3) und/oder mindestens eines Fahrmotors (6) eines in geschlossenem Kreislauf betriebenen hydrostatischen Fahrantriebes (1) für mobile Arbeitsmaschinen, insbesondere für Radlader oder dgl., mit mindestens einer im gleichen oder einem anderen hydraulischen Kreis vorgesehenen Pumpe (9,12), die zur Abgabe zumindest eines Teilölstromes über eine Versorgungsleitung (20) an das Gehäuse (7,8) der Fahrpumpe (3) und/ oder des Fahrmotors (6) angeschlossen ist.1. Device for cooling at least one travel pump (3) and/or at least one travel motor (6) of a hydrostatic travel drive (1) operated in a closed circuit for mobile work machines, in particular for wheel loaders or the like, with at least one pump (9, 12) provided in the same or another hydraulic circuit, which is connected to the housing (7, 8) of the travel pump (3) and/or the travel motor (6) via a supply line (20) in order to deliver at least a partial oil flow. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Ölkühler, insbesondere einen mit nicht vom Antriebsmotor (2) der Arbeitsmaschine antreibbaren Lüfter (31) ausgerüsteten Ölkühler (29), der zur Rückkühlung der aus den Gehäusen (7,8) austretenden zusammengeführten Teilölströme vor dem öltank (18) angeordnet ist.2. Device according to claim 1, characterized by an oil cooler, in particular an oil cooler (29) equipped with a fan (31) that cannot be driven by the drive motor (2) of the working machine, which is arranged in front of the oil tank (18) for the purpose of recooling the combined partial oil flows emerging from the housings (7, 8). 3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7,8) der Fahrpumpe (3) und/oder des Fahrmotors (6) mit ein geringes Temperaturniveau aufweisendem Öl aus dem Öltank (18) versorgbar sind.3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the housing (7, 8) of the drive pump (3) and/or the drive motor (6) can be supplied with oil having a low temperature level from the oil tank (18). PAT2319APAT2319A