VP1 Pumpe. LKW-Hydraulik Pumpen und Motoren. Konstruktion

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1 llgemeines Pumpen und Motoren VP1 Pumpe Die VP1 ist die erste LKW-Pumpe der Welt mit variablem Verdrängungsvolumen. Sie läßt sich direkt an den Nebenabtrieb montieren und ist eigens für hydraulische Systeme konzipiert, in denen ein variables Verdrängungsvolumen von Vorteil ist. Ein nwendungsbereich, bei dem die Vorteile der VP1 voll zum ragen kommen, sind LKW-Krane mit Load- Sensing-System. Die komplexen Hydrauliksysteme von z.b. Müllabfuhr- und Schlammsaugfahrzeugen sowie verschiedene Kombinationen aus Kippern, Kranen, Schnee-pfl ügen, Sand- bzw. Salzstreufahrzeugen usw. können mit der VP1 erheblich vereinfacht und optimiert werden. Die VP1 versorgt das hydraulische System mit dem richtigen Durchfl uß zum richtigen Zeitpunkt, was den Energieverbrauch und die Hitzeentwicklung wirkungsvoll reduziert. Dadurch arbeitet das Hydrauliksystem leiser, sanfter und umweltfreundlicher. Die VP1 besticht durch ihren hohen Wirkungsgrad und ihr geringes Gewicht. Sie ist außerdem sehr zuverlässig, wirtschaftlich und leicht zu installieren. Die fünf Pumpengrößen, VP1-045, -075, -05, -110 und -130 haben Dieselben, kleinen Einbaumaße. Konstruktion Großer Winkel - kompakte Bauweise Die Konstruktion ermöglicht einen großen Winkel von 20 zwischen Kolbentrommel und Schrägscheibe, was zu einer kompakten Pumpe mit kleinen ußenabmessungen führt. Reihenschaltung Die durchgehende Welle für Nenngröße -045 und -075 ermöglicht den nbau einer gleichen Pumpe oder wie z.b. eine F1-Pumpe mit konstantem Verdrängungsvolumen. Die VP1 eignet sich für alle Fabrikate von Load-Sensing -Systemen. Neue Eigenschaften (Reihenschaltung nur für -045 und -075) Rückholplatte Die Rückholplatte (siehe Querschnittzeichnung auf Kapitel 8) ist sehr robust konstruiert und hält hohen Drehzahlen und schnellen Geschwindigkeits-wechseln stand. Lange Lebensdauer Die VP1 ist für LKW mit Load-Sensing-Hydrauliksystem konzipiert. Sie ist ausgesprochen robust, aber dennoch einfach konstruiert und hat wenige bewegliche eile. Das Ergebnis ist eine zuver lässige Pumpe mit langer Lebensdauer. Siehe Seite Parker Hannifin

2 Inhalt VP1 Pumpe Inhalt Seite Kapitel uswahl der Pumpe und Hydraulikleitungen echnische Daten...48 VP1-045/-075 Querschnittszeichnung...48 bmessungen, VP1-045 und Ventilblock VP1-045/ VP1-05/-110/-130 im Querschnittszeichnung Regler (für VP1-05/-110/-130)...51 bmessungen, VP1-05/-110/ Systeminformation...53 Bestellschlüssel und Standardausführungen...53 VP1 in Load-Sensing-Systemen und Systemvergleich...53 Systeminformation Funktion und Einstellung der -Einheit...54 Hydraulik-Schaltplan für VP1-05/-110/ Sauganschlüsse Installation und Inbetriebnahme für VP Parker Hannifin

3 echnische Daten Nenngröße VP Max. Verdrängung [cm 3 /U] Max. Druck [bar] Dauerbetrieb Spitze 1) Massenträgheitsmoment J [kgm 2 ] 0, , , ,0060 0,0060 Selbstsaugdrehzahl 2) [U/min] - 2" Saugleitung, max / 2 " Saugleitung, max " Saugleitung, max Max. Drehzahl bei drucklosen Umlauf, [U/min] (in Bypass-Modus - keine Durchfluß) Steuereinheit Zahnwellenende DIN 5462 nbauflansch ISO Gewicht (m. Regler) [kg] 27 1) Max 6 Sekunden während einer Minute. 2) Bei einem nsaugdruck von 1,0 bar (absolut) bei Verwendung von Mineralöl mit einer Betriebs - viskosität von 30 mm 2 /s (cst) VP1-045/-075 Querschnittszeichnung 1. Sauganschluss 2. Obere Spülöffnung 3. Rückholfeder 4. Steuereinheit 5. Stellkolben (einer von zwei) 6. Schrägscheibe 7. Lagerschale 8. Enddeckel. Zahnwelle (für nbau einer weiteren Pumpe) 10. Gleitlager 11. npreßkolben für Steuerscheibe 12. Ventilscheibe aus Bimetal 13. Kolbentrommel 14. rommelgehäuse 15. Untere Spülöffnung 16. Kolben mit Kolbenschuh 17. Rückholplatte 18. Lagergehäuse 1. Rollenlager 20. Wellendichtung 21. ntriebswelle Parker Hannifin

4 bmessungen VP1-045 und max. (rechtsdrehend) 73 max. (linksdrehend) 107 max 46 min Obere Spülöffnung 73 min 56 11,8 27,8 1, Ø34, 71 max Ø80 (+0/-0,013) max 20 max 132 max Schwerpunkt Untere Spülöffnung 256, ,5 55 Zahnwelle Spline B8x32x36 B8x32x36 (ISO 14/DIN 5462) Saugmeßanschluß; R 1/4" Druckanschluss R1" (linksdrehend) Leckölanschluss, Regler (R 1/4 Druckmeßanschluss R 1/4" (linksdrehend) Sauganschluss; R 1 1/4" Druckmeßanschluss R 1/4" (rechtsdrehend) M12x Druckanschluss; R 1" (rechtsdrehend) -nschluss (R 1/4 WIHIG! Die Steuereinheit wird nicht über das Pumpengehäuse drainiert. Eine externe Leckölleitung muß vom Leckölanschluss '' zum ank installiert werden. NB: Der Sauganschluss muß separat bestellt werden. Siehe Kapitel Parker Hannifin

5 echnische Daten -Ventilblock VP1-045/075 -nschluss (R 1/4 Drainanschluss (R 1/4 Einstellung, Signaldruck (1 U entspricht ca 55 bar) O-Ring (x6) Dämpfungsdrossel (linksdrehende Pumpe) (Zum Stellkolben 1) (Zum Stellkolben 2) Draufsicht Einstellschraube für den Standby -Regler ( p) (1 U entspricht ca 5 bar) nsicht von unten Dämpfungsdrossel (rechtsdrehende Pumpe) Druckbegrenzungseinsatz Stellfeder Querschnitt bb. 2. -Ventilblock. Ventilschieber andemmontage VP1-045/075 Die VP1 hat eine durchgehende Welle, an die mittels eines daptersatzes eine zusätzliche Pumpe, wie z.b. eine F1 mit konstantem Verdrängungsvolumen, angeschlossen werden kann (bb. 3). N.B.: Das durch das Gewicht der beiden Pumpen verursachte Biegemoment übersteigt normalerweise das zulässige Biegemoment des Nebenabtriebs. Um Schäden vorzubeugen sollte diezusätzliche Pumpe mit einer Halterung am Getriebe befestigt werden (jedoch nicht am Fahrgestell des LKW). Wenn die reihengeschalteten Pumpen auf eine separate Halterung montiert sind und durch eine Kardanwelle angetrieben werden, sollte die zweite Pumpe gegen die Pumenhalterung abgestützt sein. Schnitt bb. 3. daptersatz (P/N ) für Reihenschaltung zweier Pumpen. WIHIG! Setzen Sie sich bitte mit der Parker Hannifin in Verbindung, wenn eine zweite VP1-Pumpe reihengeschaltet werden soll. Das maximal übertragbare Drehmoment der ersten VP1-045/75-Pumpe beträgt 420 Nm. 50 Parker Hannifin

6 Katalog MSG /DE echnische Daten VP1-05/-110/-130 im Querschnittszeichnung 1. Wellendichtung 2. Rollenlager 3. Obere Entlüftungsverschluss 4. aumelscheibenstütze 5. Einstellung Signaldruckbegrenzung 6. Einstellung Differenzialdruck 7. -Regler 8. Kolben mit Gleitschuh. Oberer Stellkolben (Signaldruck) 10. Nadellager 11. ntriebswelle 12. Leckölanschluss für die Wellendichtung 13. Unterer Entlüftungsverschluss 14. Lagergehäuse 15. aumelscheibe 16. Rückhaltescheibe 17. Untere Stellkolben (Betriebsdruck) 18. Zylindertrommel 1. Ventilscheibe 20. rommelgehäuse Regler (für VP1-05/-110/-130) lternative -nschluss Leckölanschluss (R 1 / 4 ; eine externe Leckölleitung muss zum ank geführt werden. 1. Signaldruckbegrenzung (1 U entspricht ca 140 bar) 2. Kontermutter für Signaldruckbegrenzung -nschluss (R 1 / 4 lternative Leckölanschluss (R 1 / 4 3. Grundventileinstellung (Werkseinstellung) Nicht verstellen! -Regler - Querschnitt. 4. Standby-Druckeinstellung (Differenzialdruck); Werkseingestellt auf 25 bar (1 U entspricht ca 17 bar) 5. Kontermutter für Standby- Druckeinstellung -Regler - nschlüsse HINWEIS: Nach Einstellung des Standby- Drucks oder des Höchstdrucks zuerst die Funktion überprüfen und dann können die Werte abgelesen werden. Pos. Schraubenschlüssel - Größe 1 Innensechskantschlüssel / 4 mm 2 Schraubenschlüssel / 13 mm 3 NIH VERSELLEN! 4 Schraubenschlüssel / 27 mm 5 Schraubenschlüssel / 27 mm 51 Parker Hannifin

7 bmessungen VP1-05/-110/ ,5 45 Meßanschluss M (Pumpendruck; R 1 / 4 " ) Obere Entlüftungsverschluss (R 1 / 4 ; bei Lieferung nicht eingesetzt 12 Drehrichtung (bbildung: Rechts drehende Pumpe) 8,5 142,5 7,5 117,5 Ø80 (+0/-0,013) 101 bdeckscheibe der Drainage fur die Wellendichtung Ø12,5 (x4) 104 Untere Entlüftungsverschluß (R 1 / ,85 28,8 44 Ø34, Schwerpunkt WIHIG! Der -Regler wird nicht über das Pumpengehäuse drainiert. Eine externe Leckölleitung muß vom Leckölanschluss zum ank installiert werden. Leckölanschluss (R 1 / 4 lternative -nschluss NB: Der Sauganschluss muß separat bestellt werden. Siehe Kapitel 11. M12x24 Meßanschluss M (Pumpendruck; R 1/ 4 " ) lternative Leckölanschluss (R 1 / 4 -nschluss (R 1/ 4 Keilwelle B8x32x36 (ISO 14/DIN 5462) Sauganschluss 2 x M12 17 tief Befestigungsgewinde Druckanschluss (R x M12 17 tief Befestigungsgewinde Druckanschluss (R Gewinde M8x1 (4x) bei Durchmesser 55 mm 5 Sauganschluss nsicht (Linksläufige Pumpe) nsicht (Rechtsläufige Pumpe) 52 Parker Hannifin

8 Systeminformation Bestellschlüssel Beispiel: VP L Nenngröße 045, 075, 05, 110 oder 130 Drehrichtung L Linksdrehend R Rechtsdrehend Hinweis: Die gewünschte Drehrichtung der VP1 ist bei Bestellung anzugeben und läßt sich nicht nachträglich ändern. VP1 in Load-Sensing-Systemen In Load-Sensing-Systemen versorgt die VP1-Pumpe die jeweilig betätigte Funktion mit dem erforder lichen Förderstrom. Verglichen mit einer Konstantpumpe im selben System, liegt die Energieaufnahme und die Hitzeentwicklung mit der VP1-Pumpe auf einem sehr viel geringeren Niveau. Diagramm 1 zeigt den Leistungsbedarf (Durchfl uß x Druck) für eine Pumpe mit konstantem Verdrängungsvolumen in einem Konstantdrucksystem. Standardausführungen Bezeichnung Bestellnr. keine Lackierung Bestellnr. Schwarze Lackierung VP1-045-R VP1-045-L VP1-075-R VP1-075-L VP1-05-R VP1-05-L VP1-110-R VP1-110-L VP1-130-R VP1-130-L Diagramm 2 zeigt den stark reduzierten Leistungsbedarf in einem Load-Sensing-System mit einer Variabelpumpe wie die VP1. In beiden Fällen ist der Pumpendruck etwas höher als die höchste Belastung ( Last 2 ) fordert, aber die VP1 benötigt wegen des viel geringeren Durchfl usses nur die Leistung, die als gestrichelte Zone Lastleistung dargestellt ist. In einem System mit konstantem Durchfl uß wird überfl üssiges Hydrauliköl zum ank geleitet und die entsprechende Leistung (Leistungsüberschuß) geht in Form von Wärme verloren. Druck Eckleistung Druck Eckleistung p Max p Max p Last Last 1 Last 2 Last 3 p Last Last 1 Last 2 Leistungsüberschuß Leistungsüberschuß Last 3 Q Last 1-3 Q Max Durchfl uß Diagramm 1. System mit konstantem Durchfl uß und Pumpe mit konstantem Verdrängungsvolumen. Systemvergleich System Konstantfl uß Lasterfassend Pumpe konst. Verdr. VP1 var. Verdr. Pumpensteuerung Nur Druck Druck und Durchfl. Belastungen Gewissen Einfl uß Keinen Einfl uß Energieverbrauch Hoch Gering Hitzeentwicklung Hoch Gering * Gleichzeitige Belastungen mit unterschiedl. Drücken. Siehe Diagramme oben. Q Last 1-3 Q Max Durchfl uß Diagramm 2. Load-Sensing-System und Pumpe mit variablem Verdrängungsvolumen (VP1). 53 Parker Hannifin

9 Systeminformation -Funktion Siehe Hydraulik-Schaltplan unten. us einem gewissen Öffnungsgrad des Wegeventils resultiert ein gewisser Durchfluß zur rbeitsfunktion. Dieser Durchfluß führt wiederum zu einer Druckdifferenz über dem Schieber und folglich zu einem p zwischen der Druckseite der Pumpe und dem - nschluss. Wenn die Druckdifferenz zurückgeht (z.b. wenn das Wegeventil weiter öffnet) geht auch der p zurück und der Schieber des -Ventils bewegt sich nach links; der Druck auf die Kolben fällt und das Verdrängungsvolumen der Pumpe nimmt zu. Die Zunahme des Verdrängungsvolumens hört auf, wenn der p größer wird und die auf den Schieber wirkenden Kräfte gleichgroß sind. Wenn kein -Signaldruck vorliegt (z.b. wenn das Wegeventil in Mittelstellung steht = kein Durchfluß) hält die Pumpe nur den Standby-Druck aufrecht, der durch die Einstellung der Ventilfeder festgelegt ist. Einstellung der -Einheit Druckbegrenzer Werkseingestellt [bar] Max-Wert Spitze [bar] VP1-045/ VP1-05/110/ Standby-Druck Werkseingestellt [bar] Min-Wert [bar] Max-Wert [bar] VP1-045/ VP1-05/110/ Die Werksvoreinstellung und die Standard öffnung (siehe Schaltplan unten) gewährleisten normaler weise gute Betriebseigenschaften des Wegeventils und sorgen für ein stabiles System. Für weitere uskünfte steht Ihnen die Parker Hannifin, gerne zur Verfügung. Hydraulik-Schaltplan für VP1-45/75. Zur rbeitsfunktion B Hydraulik-Schaltplan für VP1-05/-110/-130. Zur rbeitsfunktion B P 1 P 1 P 2 P Min 7 7 Min 5 Stellkolben Max Stellkolben Max 1. Load-Sensing-Wegeventil 2. -Öffnung (1,0 mm; konst.) 3. Messanschluss 4. Einstellung Signaldruckbegrenzung 5. Systemdruck- Dämpfungsdüse (2,0 mm) 6. Rücklaufdüse (0,6 mm) 7. Einstellung Druckdifferenz ( p) 8. Dämpfungsdüse. ankdüse (0,6 mm). 1. Load-Sensing-Wegeventil 2. -Öffnung (0,8 mm; konst.) 3. Messanschluss 4. Einstellung Signaldruckbegrenzung 5. Einstellung Druckdifferenz ( p) 6. Dämpfungsdüse 7. ankdüse (1,2 mm). 54 Parker Hannifin

10 bmessungen Sauganschlüsse nschlüsse für Pumpen der Serien F1, 1, F2, F3 und VP1-05, -110 und -130 Ein,Sauganschluss in gerade, 45, 0 oder 135 besteht aus Sauganschluss, 2 Klammern, 2 Innensechskant-Schrauben und einem O-Ring. NB: Ein Sauganschluss muß immer separat bestellt werden (wird nicht mit der Pumpe geliefert). Für auswahl der geeigneten Leitungsabmessung, siehe Kapitel 2. Sauganschlüsse für VP1-045/075 siehe Seite 57 Gerader Sauganschlüsse für F1, 1, F2, F3, VP1-05/-110/-130 Bestellnr. mm B mm Ø dia. mm (in.) ) (1 1 / ) ( ) (2 1 / ) (3 45 -Sauganschlüsse F1, 1, F2, F3, VP1-05/-110/-130 Bestellnr. mm B mm Ø dia. mm (in.) ) (1 1 / ) (1 1 / ) ( ) (2 1 / ) ( Gerader Sauganschluss 45 Sauganschluss 0 Sauganschluss Sauganschluss Innersechskantschraube B B O-Ring Halte klammer 1,5 1,5 0 -Sauganschlüsse F1, 1, F2, F3, VP1-05/-110/-130 Bestellnr. mm B mm Ø dia. mm (in.) ) (1 1 / ) ( ) (2 1 / ) ( Sauganschluss F1, 1, F2, F3, VP /-130 Bestellnr. mm B mm Ø dia. mm (in.) (2 145 Saug anschluss B 1,5 1) Für Baugröße F1-25 empfehlen. 2) Für Baugröße F1-41,-51,-61,-81, -101 empfehlen. 3) (3 Klammern und 3 Schrauben) Montage - Ersatzteilsätze für Sauganschlüsse Montagesatz bestehend aus: Halteklammer, Innensechskantschraube und O-Ring Bestellnummer: Montagesatz für die Befestigung an Bypass-Ventil BPV: Bestellnummer: B 1,5 56 Parker Hannifin

11 bmessungen nschlüsse Sauganschlüsse für F1 und VP1-045/-075 mit BSP-nschlussgewinde NB: Ein Sauganschluss muß immer separat bestellt werden (wird nicht mit der Pumpe geliefert). Für auswahl der geeigneten Leitungsabmessung, siehe Kapitel Sauganschluss Bestellnr. Ø ØB inch mm BSP 1" 1) 2" BSP 11/4" 2" BSP 11/4" 21/2" 18 1) nicht fürvp1-045/-075 ØB Ø Sauganschluss Bestellnr. Ø ØB inch mm BSP 1" 1) 2" BSP 11/4" 2" 18 1) nicht für VP1-045/-075 ØB Ø Nippelsätze für VP1-045 und -075-Pumpen Druckanschluss 2 1 Sätze mit 45 -Sauganschluss Bestellnr. 1 Ø 2 inch mm B mm BSP 3/ BSP 1 * 2 1/ * 45,Sauganschluss B Parker Hannifin

12 llgemeines Einbau und Inbetriebnahme Einbau und Inbetriebnahme Installation von Kupplungen, Muffen und Ritzel auf die Pumpenwelle. Das ist eine kurze Installation- und Inbetriebnahmeinformation. Eine ausführliche- und die neuste Installationinformation, finden Sie in Installationsinformation Serie F1 und F2. nbau an den Nebenabtrieb - Drehrichtung links und Drehrichtung rechts sind in die bbildungen links (Seite 77) definiert. - Das ntriebszahnrad des Nebenabtriebes und das angetriebene Zahnrad der Pumpe sind in der bbildung unten zu sehen, die eine linksdrehende Pumpe darstellt. ntriebszahnrad des Nebenabtriebs. Dichung, O-Ring oder Dichtungsmasse yp Loctite verwenden. Schraube und Scheibe (lternativ zum äußeren Sicherungsring) Der innere Sicherungs ring muss montiert werden Der äußere Sicherungsring ngetriebenes Zahnrad der Pumpenwelle. Sauganschluss Druckanschluss bb. 6. nbau der VP1 an einen Nebenabtrieb. WIHIG! Verwenden Sie nur Spezialwerkzeug (siehe bb.7), wenn Sie Kupplungen, Hülsen und Zahnräder auf die Pumpenwelle montieren. Niemals Gewalt anwenden, wenn man diese eile auf die F1 Welle montiert. bb. 7. Montagewerkzeug. NB: Bei nbau der F1 am Verteilergetriebe lesen Sie die Installationshinweise auf den Seiten 73 bis 74, Kapitel Parker Hannifin

13 Einbau und Inbetriebnahme VP1 Installation und Inbetriebnahme für VP1 Drehrichtung Die Drehrichtung der VP1 läßt sich nicht ändern. Die Pumpe ist in einer links- und in einer rechtsdrehenden usführung erhältlich (siehe Pfeil an der Pumpenseite (bb. 4 und 5). Die gewünschte Drehrichtung muß demnach bei Bestellung angegeben werden. Installation Die VP1 läßt sich direkt an Nebenabtriebe gemäß DIN 5462 montieren. Die Pumpe kann in beliebiger Stellung angebaut werden. Vor Inbetriebnahme ist die Pumpe durch die obere Spülöffnung zu füllen (siehe Maßzeichnung auf Seite 4 und 52, Kapitel ). bb. 6 auf Seite 75 zeigt drei rten, ein Ritzel auf die Welle der VP1 zu setzen. Bei Nebenabtrieben mit Stützlagern wird die Pumpenwelle normalerweise direkt in die Innenzahnwelle des Nebenabtriebs eingeführt. Einbau Die max. Dreh- und Biegemomente des Nebenabtriebs (aufgrund des Pumpengewichts) dürfen nicht überschritten werden. (Der ungefähre Schwerpunkt der verschiedenen Pumpen geht aus den Zeichnungen hervor). Hydraulikflüssigkeiten Die echnischen Daten der VP1 (siehe Seite 48, Kapitel ) gelten unter der Voraussetzung, daß hochwertige Mineralöle verwendet werden. Zulässig sind HLP-Hydrauliköle (DIN 51524), utomatiköle yp F sowie Maschinenöle yp PI D. Betriebstemperatur Systemflüssigkeit: Max. 75. Viskosität Empfohlener Viskositätsbereich: 20 bis 30 mm 2 /s (cst). Betriebsviskosität: mm 2 /s. Beim nfahren: Max mm 2 /s. Filterung Zur Erzielung einer langen Lebensdauer der VP1 empfehlen wir folgende Filtergrade: niedriegen Drücken. bei hohen Drücken. Die Filterung soll dem ISO Standard 4406, ode 20/18/13, entsprechen. Leckölleitung Für den -Regler ist eine separate Leckölleitung erforderlich; diese sollte direkt zum ank gelegt werden (siehe bb. 8). Inbetriebnahme Vor Einfüllen der empfohlenen Flüssigkeit ist sicherzustellen, daß das gesamte System sauber ist. Zusätzlich muß die VP1-Pumpe gründlich durch-gespült werden, damit gewährleistet ist, daß keine Luft mehr im Pumpengehäuse eingeschlossen ist. Hierzu ist die obere Spülöffnung zu verwenden (siehe bb. 8). WIHIG! Der Sauganschluss der Pumpe muß immer unter dem niedrigsten Ölstand im ank liegen (siehe bb. 8). Messanschluss Vor Inbetriebnahme Pumpe befüllen und entlüften. bb. 4. Linksdrehende Pumpe. Messanschluss bb. 5. Rechtsdrehende Pumpe. bb. 8. Die VP1 soll immer tiefer liegen als der Ölstand im ank. Zusätzlich muss die VP1- Pumpe gründlich dürchgespült werden, damit gewährleistet ist, dass keine Luft mehr im Pumpengehäuse eingeschlossen ist Parker Hannifin