DE102010038863A1

DE102010038863A1 - Hydraulische Pumpe

Info

Publication number: DE102010038863A1
Application number: DE102010038863A
Authority: DE
Inventors: Fuad Koldzic; Thomas Wekenmann
Original assignee: ZF Lenksysteme GmbH
Current assignee: Pump Technology Solutions Ps De GmbH
Priority date: 2010-08-04
Filing date: 2010-08-04
Publication date: 2012-02-09
Anticipated expiration: 2030-08-05
Also published as: DE102010038863B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Pumpe (1), insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse (4), in welchem ein Rotorensatz (5) gelagert ist. Vorgesehen ist ferner eine Ventileinrichtung (6) zur Regelung einer Pumpenkennlinie. Von der Pumpendruckseite führt eine Auslassleitung (3) zu einem Verbraucher (2). Die Auslassleitung (3) umfasst eine in eine Aufnahmebohrung (8) des Gehäuses (4) eingesetzte Drossel (7). Die Drossel (7) weist einen Druckeingang (70), einen Druckausgang (71) und eine Drosselstelle (72) auf. Vorgesehen ist ein Verbindungskanal (10), welcher ein stromabwärts der Drosselstelle (72) befindliches Teilstück (3a) der Auslassleitung (3) mit der Ventileinrichtung (6) verbindet. Zwischen einem ersten Außendurchmesser (75) der Drossel (7) am Druckausgang (71) und einem Innendurchmesser (8a) der Aufnahmebohrung (8) in diesem Bereich ist ein Ringspalt (15) ausgebildet, welcher das stromabwärts befindliche Teilstück (3a) der Auslassleitung (3) mit dem zu der Ventileinrichtung (6) führenden Verbindungskanal (10) verbindet.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Pumpe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse in welchem ein Rotorensatz gelagert ist, einer Ventileinrichtung zur Regelung einer Pumpenkennlinie und einer von der Pumpendruckseite zu einem Verbraucher führenden Auslassleitung, wobei die Auslassleitung eine in eine Aufnahmebohrung des Gehäuses eingesetzte Drossel umfasst gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Eine gattungsgemäße Pumpe ist aus der DE 102 33 487 B4 oder der DE 103 37 360 A1 bekannt.
In der Praxis wird in Arbeitssystemen mit hydraulischen Verbrauchern, beispielsweise einer Servolenkeinrichtung von Kraftfahrzeugen, üblicherweise mit Konstantpumpen oder Pumpen mit variablen Fördervolumen gearbeitet.
Die Pumpen werden im Regelfall über die Brennkraftmaschine des Fahrzeugs drehzahlabhängig angetrieben. Die dabei drehzahlbedingt anfallenden Überschussmengen werden bei der Konstantpumpe entspannt und auf die Saugseite der Pumpe zurückgeleitet. Damit sind bei höheren Drehzahlen erhebliche Verluste und Wärmebelastungen verbunden. Dies wird aber in Kauf genommen, um im Bedarfsfall jederzeit, dem maximalen Verbraucherbedarf entsprechende, große Volumenströme zur Verfügung zu haben und damit eine verzögerungsfreie Beaufschlagung der jeweiligen hydraulischen Verbraucher sicherzustellen.
Bei variablen Verdrängerpumpen kann im Unterschied zu Konstantpumpen das geometrische Fördervolumen der Arbeitskammern vergrößert bzw. verkleinert werden. Der Begriff ”geometrisches Fördervolumen” bezeichnet das pro Umdrehung geförderte Volumen der Pumpe. Bei einer verstellbaren Pumpe, insbesondere bei einer verstellbaren Flügelzellenpumpe, wird das geometrische Fördervolumen durch die Differenz zwischen der kleinsten und der größten Zelle bestimmt. Hierzu wird im Regelfall ein verschiebbarer Kurvenring bzw. ein Hubring eingesetzt. Durch eine Verschiebung des Kurvenrings innerhalb des Gehäuses kann die Exzentrizität zwischen dem Rotor und dem Kurvenring verstellt bzw. eingestellt werden. Hierzu wird beispielsweise auf die DE 199 42 466 A1 verwiesen, welche eine verstellbare Flügelzellenpumpe zeigt.
Sowohl bei Konstantpumpen als auch bei verstellbaren Pumpen ist man bestrebt, den Energieaufwand für den Antrieb der Pumpe möglichst gering zu halten. Dies wird versucht durch eine gezielte Absenkung des zum Verbraucher gelangenden Volumenstroms zu erreichen. Hierzu wird durch ein Zusammenspiel einer Ventileinrichtung und einer Drossel die Fluidmenge geregelt bzw. eine geeignete Pumpenkennlinie eingestellt.
Die Ventileinrichtung umfasst im Regelfall einen Ventilkolben, der auf einer Seite mit dem Druck der Pumpendruckseite beaufschlagt ist. Auf der anderen Seite ist der Ventilkolben, dem Druck der Pumpendruckseite entgegenwirkend, mit dem Druck einer Druckfeder und dem ”Verbraucherdruck” beaufschlagt. Unter ”Verbraucherdruck” ist dabei der Druck zu verstehen, der in der zu dem Verbraucher führenden Auslassleitung herrscht. In der von der Pumpendruckseite zu dem Verbraucher führenden Auslassleitung ist dabei im Regelfall eine Drossel mit einer Drosselstelle integriert. Am Druckeingang der Drossel und somit in Strömungsrichtung vor der Drossel bzw. deren Drosselstelle herrscht der Druck der Pumpendruckseite, während am Druckausgang der Drossel, d. h. stromabwärts der Drossel bzw. deren Drosselstelle der ”Verbraucherdruck”, herrscht. Dieser ”Verbraucherdruck” wird zur Regelung der Ventileinrichtung verwendet.
Die Ventileinrichtung bzw. ein entsprechend beaufschlagter Ventilkolben der Ventileinrichtung bewegt sich in Abhängigkeit der auf dem Ventilkolben entgegengesetzt einwirkenden Druckkräfte, nämlich dem Druck der Druckfeder und dem Differenzdruck zwischen dem Verbraucherdruck und dem Druck der Pumpendruckseite. Durch eine Verschiebung des Ventilkolbens können sich eine oder mehrere entsprechende Verbindungen öffnen oder schließen, so dass bedarfsgerecht entsprechende Fluidströme entstehen. Im Regelfall ist dabei bei Konstantpumpen vorgesehen, dass sich der Ventilkolben (auch als Steuerkolben bezeichnet) entgegen der Kraft der Druckfeder verschiebt, wenn der Differenzdruck zwischen dem Druck der Pumpendruckseite und dem Verbraucherdruck einen bestimmten Wert überschreitet. Dadurch kann ein Überstromkanal geöffnet werden, wodurch ein überschüssiger Teil der von der Pumpe geförderten Flüssigkeit zurück zur Saugseite der Pumpe strömt. Wenn der Differenzdruck entsprechend absinkt, schließt sich der Überstromkanal wieder – vorzugsweise – kontinuierlich.
Bei Pumpen mit einem variablen geometrischen Fördervolumen wird anstelle einer Rückführung der überschüssigen Flüssigkeit durch das Gehäuse eine interne Umwälzung eingestellt, dies erfolgt bekannterweise dadurch, dass der Kurvenring in Abhängigkeit des Differenzdrucks entsprechend verschoben wird.
Sowohl bei den Konstantpumpen als auch bei Pumpen mit einem variablen Fördervolumen ist es von besonderer Bedeutung, dass der stromabwärts der Drosselstelle anliegende Verbraucherdruck möglichst beruhigt, d. h. möglichst gleichmäßig an dem Ventilkolben bzw. der Ventileinrichtung, wirkt. Druckschwankungen oder Druckpulsationen, die beispielsweise auch durch Kavitation der Förderpumpe verursacht werden können, sollen möglichst vermieden werden. Ferner ist ein konstruktiv einfacher Aufbau der Drossel wünschenswert. Im Stand der Technik ist es vorgesehen, dass die Drossel eine Querbohrung aufweist, die mit einem zu der Ventileinrichtung führenden Verbindungskanal korrespondiert. Die Querbohrung verläuft im Wesentlichen radial zu der Achse der Drossel bzw. radial zur Strömungsrichtung des die Drossel durchströmenden Fluids. Durch die Querbohrung wird eine gewisse Beruhigung des Fluidstromes in Richtung auf den Ventilkolben erreicht.
Der Nachteil der bekannten Lösung besteht darin, dass durch die Querbohrung ungünstige Strömungsverhältnisse entstehen und die Querbohrung entsprechende Fertigungskosten verursacht. Ferner ist es im Allgemeinen notwendig, dass die Drossel am Außenumfang im Bereich der Querbohrung einen ringförmig umlaufenden Freiraum, d. h. einen sich verjüngenden Außendurchmesser aufweist, der ebenfalls entsprechende Fertigungskosten verursacht.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannten hydraulischen Pumpen zu verbessern, insbesondere ein ungünstiges Strömungsverhältnis im Bereich der Drossel zu vermeiden und die Herstellungskosten für die Drossel zu optimieren.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch Anspruch 1 gelöst.
Dadurch, dass in dem Bereich zwischen einem ersten Außendurchmesser der Drossel am Druckausgang und einem Innendurchmesser der Aufnahmebohrung ein Ringspalt ausgebildet ist, welcher das stromabwärts befindliche Teilstück der Auslassleitung mit dem zu der Ventileinrichtung führenden Verbindungskanal verbindet, werden die Nachteile des Standes der Technik gelöst. Das Strömungsverhältnis wird durch diese Lösung, verglichen mit einer Querbohrung in der Drossel, deutlich verbessert. Die Fertigungskosten der Drossel werden durch die Eliminierung der Querbohrung reduziert. Ferner war es bei der mit der Querbohrung versehenen Drossel notwendig, die Drossel am Außenumfang in dem Bereich, in dem die Querbohrung ausgetreten ist, mit einem ringförmig umlaufenden Freiraum zu versehen, um sicherzustellen, dass das Fluid unabhängig von der Einbausituation der Drossel in den Verbindungskanal strömt. Das Einbringen eines ringförmig umlaufenden Freiraums ist jedoch mit entsprechend hohen Herstellungskosten verbunden. Ein derartiger Freiraum ist nunmehr nicht mehr zwingend notwendig, wodurch sich die Herstellungskosten reduzieren lassen.
Dadurch, dass der Ventilkolben nicht mehr über die Querbohrung, sondern den Außendurchmesser der Drossel am Druckausgang angesteuert wird, lassen sich ungewünschte Druckschwankungen bzw. Druckpulsationen besser dämpfen, so dass die Ansteuerung des Ventilkolbens verbessert wird. Dabei ist es möglich, durch die Auswahl einer geeigneten axialen Länge bzw. einer geeigneten Tiefe des Ringspalts das Strömungsverhalten des Fluids zu beeinflussen, so dass mit einfachen konstruktiven Maßnahmen auf unterschiedliche Pumpentypen und Verbraucher eingegangen werden kann.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, dass das Fluid, im Regelfall ein Drucköl, strömungsoptimiert in den Bereich des Ventilkolbens gelangt. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht ferner einen besonders homogenen Kennlinienverlauf. Von Vorteil ist es, wenn die Ventileinrichtung einen Ventilkolben umfasst, welcher auf einer Seite mit dem Druck der Pumpendruckseite und auf der anderen Seite, dem Druck der Pumpendruckseite entgegenwirkend, mit dem Druck einer Druckfeder und dem im Verbindungskanal anliegenden Druck beaufschlagt ist.
Insofern auf den Ventilkolben weder der Druck der Pumpendruckseite noch der ”Verbraucherdruck” (= Druck in dem stromabwärts der Drosselstelle befindlichen Teilstücks der Auslassleitung) wirkt, wird der Ventilkolben nur durch den Druck der Druckfeder geregelt. Sobald der Druck der Pumpendruckseite und der Verbraucherdruck auf den Ventilkolben einwirkt, wird der Ventilkolben mit dem sich daraus ergebenden Differenzdruck zwischen diesen beiden Drücken beaufschlagt. Der Verbraucherdruck wirkt dabei auf derjenigen Seite des Ventilkolbens, die auch von der Druckfeder beaufschlagt ist. Der Druck der Pumpendruckseite wirkt dem Verbraucherdruck entgegen. Der Ventilkolben wirkt im Betrieb als Druckwaage. Der Ventilkolben wird in Abhängigkeit des Differenzdrucks bewegt, sobald der Differenzdruck größer ist als der Druck der Druckfeder. Der Ventilkolben regelt dann die Pumpenkennlinie bzw. die Fluidmenge. Bei Konstantpunkten kann somit erreicht werden, dass überschüssiges Fluid durch entsprechende Überströmkanäle zur Saugseite der Pumpe zurückgefördert wird. Bei variablen Verdrängerpumpen kann durch eine entsprechende Verstellung bzw. Beeinflussung des Kurvenringes eine interne Umwälzung erreicht werden. Für beide Pumpentypen hat sich die beschriebene Ansteuerung des Ventilkolbens bewährt.
Von Vorteil ist es, wenn die Drossel einen ersten Teilabschnitt mit dem ersten Außendurchmesser aufweist, so dass am Druckausgang der Ringspalt ausgebildet ist und wenigstens einen zweiten Teilabschnitt, welcher einen zweiten Außendurchmesser aufweist, welcher gegenüber dem ersten Außendurchmesser vergrößert ist.
Durch diese Lösung lässt sich die Drossel besonders einfach in der Aufnahmebohrung des Gehäuses druckdicht bzw. flüssigkeitsdicht anordnen, vorzugsweise indem der zweite Teilabschnitt eingepresst wird. Durch den zweiten vergrößerten Außendurchmesser wird auch sichergestellt, dass die Drossel nicht außenseitig unter Umgehung der Drosselstelle umspült wird. Um die Funktionsfähigkeit der hydraulischen Pumpe zu gewährleisten ist es notwendig, dass der Ringspalt zwischen dem Außendurchmesser der Drossel und dem Innendurchmesser der Aufnahmebohrung so ausgebildet ist, dass das stromabwärts befindliche Teilstück der Auslassleitung mit dem zu der Ventileinrichtung führenden Verbindungskanal verbunden ist. Dadurch wird der Ventileinrichtung der ”Verbraucherdruck” zugeführt. Wenn der Ringspalt im Bereich des Druckeingangs ausgebildet wäre, d. h. in einem Bereich stromaufwärts der Drosselstelle, würde der Ventileinrichtung der Druck der Pumpendruckseite zugeführt werden, wodurch sich an der Ventileinrichtung kein Differenzdruck einstellt und nur der Druck der Druckfeder wirkt.
Von Vorteil ist es, wenn der zweite Teilabschnitt mit dem zweiten Außendurchmesser im Bereich der Drosselstelle und/oder im Bereich des Druckeingangs der Drossel ausgebildet ist. Von Vorteil ist es, wenn die Drosselstelle beispielsweise nach Art einer Blende direkt im Bereich des Druckeingangs der Drossel ausgebildet ist.
Dabei ist es besonders von Vorteil, wenn der zweite Teilabschnitt mit dem zweiten Außendurchmesser derart an den Innendurchmesser der Aufnahmebohrung angepasst ist, dass die Drossel durch Einpressen mit der Aufnahmebohrung verbindbar ist.
In einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Außendurchmesser der Drossel genau zwei Teilabschnitte aufweist, wobei der erste Teilabschnitt den Druckausgang und der zweite Teilabschnitt den Druckeingang umfasst. Die Drossel lässt sich somit besonders kostengünstig herstellen, da nur zwei Außendurchmesser, die beispielsweise über eine Stufe ineinander übergehen, ausgebildet sein müssen.
In einer alternativen konstruktiven Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, dass die Drossel zwischen dem ersten Teilabschnitt mit dem ersten Außendurchmesser und dem zweiten Teilabschnitt mit dem zweiten Außendurchmesser einen sich gegenüber dem ersten Außendurchmesser verjüngenden Außendurchmesser zur Ausbildung eines vergrößerten Ringraumes aufweist.
Von Vorteil ist es, wenn der zu der Ventileinrichtung führende Verbindungskanal in den Ringspalt oder den vergrößerten Ringraum mündet. Dabei kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass der Verbindungskanal radial in den Ringspalt oder den Ringraum mündet bzw. senkrecht bzw. radial zu der Achse der Drossel steht. Eine derartige Anordnung hat sich als vorteilhaft herausgestellt, um Druckpulsationen bzw. Druckschwankungen möglichst zu reduzieren.
Von Vorteil ist es, wenn der Ringspalt eine axiale Länge aufweist, durch die der Ringspalt als Beruhigungsraum wirkt. Je größer die axiale Länge des Ringspaltes ist, desto stärker werden Druckpulsationen oder Druckschwankungen reduziert. Erfindungsgemäß kann dabei vorgesehen sein, dass der Ringspalt eine axiale Länge aufweist, die dem 0,2 bis 4-fachen, vorzugsweise dem 1 bis 3-fachen des Innendurchmesser der Drossel im Bereich des Druckausganges entspricht.
Der Ringspalt kann ggf. auch durch Vorsprünge, Noppen und Stege, insbesondere in Axialrichtung der Drossel verlaufende Stege unterbrochen sein.
Grundsätzlich ist es auch möglich, den Ringspalt dadurch zu erzeugen, dass die Aufnahmebohrung in diesem Bereich einen vergrößerten Innendurchmesser aufweist, so dass zwischen dem vergrößerten Innendurchmesser der Aufnahmebohrung und dem Außendurchmesser der Drossel am Druckausgang der Ringspalt ausgebildet wird, der das stromabwärts befindliche Teilstück der Auslassleitung mit dem Verbindungskanal verbindet. In diesem Fall kann gegebenenfalls der Außendurchmesser der Drossel über deren gesamte Länge konstant gehalten werden. Konstruktiv ist es jedoch zu bevorzugen, wenn die Aufnahmebohrung einen konstanten Innendurchmesser aufweist und der Ringspalt durch eine Veränderung des Außendurchmessers der Drossel erzeugt wird.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die hydraulische Pumpe als verstellbare Verdrängerpumpe ausgebildet ist.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die hydraulische Pumpe als Konstantpumpe ausgebildet ist.
Nachfolgend ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung prinzipmäßig dargestellt.
Es zeigt:
1 eine Prinzipdarstellung eines hydraulischen Kreislaufes mit einer hydraulischen Pumpe, einem Verbraucher, einer Ventileinrichtung und einer Drossel;
2 eine Prinzipdarstellung einer Drossel, welche in eine Aufnahmebohrung eines Gehäuses eingepresst ist; und
3 eine weitere Prinzipdarstellung einer Drossel.
Die 1 zeigt einen hydraulischen Kreislauf mit einer hydraulischen Pumpe 1. Die hydraulische Pumpe 1 kann dabei als Verdrängerpumpe mit variablem Fördervolumen oder als Konstantpumpe, insbesondere als einhubige Flügelzellenpumpe, ausgebildet sein. Flügelzellenpumpen, insbesondere auch einhubige Flügelzellenpumpen, sind hinsichtlich ihrer prinzipiellen Funktionsweise aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt, wozu nur beispielsweise auf die DE 199 42 466 A1 verwiesen wird. Nachfolgend werden lediglich die für die Erfindung wesentlichen Merkmale näher dargestellt. Die dargestellte hydraulische Pumpe in der Ausgestaltung als Flügelzellenpumpe ist im Ausführungsbeispiel zum Erzeugen eines Druckmittelstromes für einen Verbraucher 2, im Ausführungsbeispiel einer Servolenkeinrichtung eines Kraftfahrzeuges, ausgebildet. Bei der im Ausführungsbeispiel dargestellten hydraulischen Pumpe 1 kann es sich sowohl um eine Konstantpumpe als auch um eine verstellbare Verdrängerpumpe, die im Regelfall über einen Kurvenring verstellbar ist, handeln. Für beide Varianten gelten die nachfolgenden Merkmale und Erläuterungen im Ausführungsbeispiel analog.
Wie sich aus 1 ergibt, wird der von der hydraulischen Pumpe 1 erzeugte Fluidstrom von einer Pumpendruckseite mit Hilfe einer Auslassleitung 3 zu der Servolenkeinrichtung 2 gefördert. Die Auslassleitung 3 verläuft dabei teilweise in einem Gehäuse 4 (strichliniert dargestellt), welches auch einen Rotorensatz 5 (mit einem Rotor und Flügeln), eine Ventileinrichtung 6 zur Regelung einer Pumpenkennlinie und eine Drossel 7 aufnimmt.
Die Auslassleitung 3 führt von der Pumpendruckseite zunächst zu der Drossel 7, deren erfindungsgemäßer Aufbau in den 2 und 3 näher dargestellt ist. Die Auslassleitung 3 umfasst eine Aufnahmebohrung 8 in dem Gehäuse 4. In die Aufnahmebohrung 8 ist die Drossel 7 eingesetzt. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das von der Pumpendruckseite stammende Fluid eine Durchgangsbohrung 73 in der Drossel 7 durchströmt und der Servolenkeinrichtung 2 zugeführt wird. Die Drossel 7 weist dabei eine Drosselstelle 72 auf. Von der Servolenkeinrichtung 2 kann das Fluid mittels einer Rückführleitung 9 der Pumpensaugseite der hydraulischen Pumpe 1 zugeführt werden. Dieser Aufbau ist grundsätzlich bekannt. Wie sich aus 1 ferner ergibt, ist ein Verbindungskanal 10 vorgesehen, welcher ein stromabwärts der Drosselstelle 72 befindliches Teilstück 3a der Auslassleitung 3 mit der Ventileinrichtung 6 verbindet. Dadurch wird die Ventileinrichtung 6 mit dem Druck der in dem Teilstück 3a herrscht, nämlich dem ”Verbraucherdruck” beaufschlagt. Ferner ist die Ventileinrichtung 6 mit einer Hochdruckleitung 11 verbunden, die als Zweigleitung von der Auslassleitung 3 (stromaufwärts der Drossel 7) zu der Ventileinrichtung 6 führt. Die Ventileinrichtung 6 verfügt im Ausführungsbeispiel ferner über eine Druckfeder 12, die gemeinsam mit dem Verbraucherdruck dem Druck der Hochdruckleitung 11, d. h. dem Druck der Pumpendruckseite entgegenwirkt.
Im Ausführungsbeispiel weist die Ventileinrichtung 6 einen Ventilkolben 13 auf. Auf eine Stirnseite des Ventilkolbens 13 wirkt dabei der Druck aus der Hochdruckleitung 11. Auf die entgegensetzt ausgerichtete Stirnseite wirkt der Druck aus dem Verbindungskanal 10 bzw. dem Teilstück 3a, unterstützt durch die Druckfeder 12. In Abhängigkeit der sich durch die Druckdifferenz des Verbraucherdrucks und des Drucks der Pumpendruckseite einstellenden Verschiebung des Ventilkolbens 13 kann überschüssiges Fluid von der Hochdruckleitung 11 durch einen Überströmkanal 14 zurück zur Saugseite der hydraulischen Pumpe gefördert werden. Diese Regelung ist bei einer Konstantpumpe vorteilhaft und in der Zeichnung gemäß 1 so dargestellt. Insofern es sich bei der hydraulischen Pumpe 1 um eine variable Verdrängerpumpe handelt, ist vorgesehen, durch eine entsprechende Verstellung des Kurvenrings pumpenintern eine Umwälzung des überschüssigen Fluids erfolgt.
Wie sich aus den Figuren ergibt, weist die Drossel 7 einen Druckeingang 70, einen Druckausgang 71 und die Drosselstelle 72 auf. Die Drosselstelle 72 ist dabei im Ausführungsbeispiel im Bereich des Druckeinganges 70 ausgebildet, dies ist jedoch optional. Die Drosselstelle 72, die beispielsweise nach Art einer Blende gebildet sein kann, kann an einer beliebigen Stelle innerhalb der Drossel 7 ausgebildet sein.
Unter Druckeingang 70 ist zu verstehen, dass das von der hydraulischen Pumpe 1 geförderte bzw. von der Pumpendruckseite stammende Fluid an dieser Stelle in die Drossel 7 einströmt. Unter Druckausgang 71 ist zu verstehen, dass das Fluid die Drossel 7 an dieser Stelle verlässt.
Wie sich insbesondere aus den 2 und 3 ergibt, ist in dem Bereich zwischen dem Außendurchmesser der Drossel 7 am Druckausgang 71 und dem Innendurchmesser 8a der Aufnahmebohrung 8 ein Ringspalt 15 ausgebildet.
Der Ringspalt 15 verbindet das sich stromabwärts der Drosselstelle 72 befindliche Teilstück 3a der Auslassleitung 3 mit dem zu der Ventileinrichtung 6 bzw. dem Ventilkolben 13 führenden Verbindungskanal 10.
Die in 1 und 2 dargestellte Drossel 7 weist einen ersten Teilabschnitt 74 mit einem ersten Außendurchmesser 75 auf, so dass am Druckausgang 71 der Ringspalt 15 ausgebildet ist. Ferner weist die Drossel 7 einen zweiten Teilabschnitt 76 auf, welcher einen zweiten Außendurchmesser 77 aufweist. Der zweite Außendurchmesser 77 ist gegenüber dem ersten Außendurchmesser 75 vergrößert.
Der zweite Teilabschnitt 76 mit dem zweiten Außendurchmesser 77 ist im Ausführungsbeispiel im Bereich der Drosselstelle 72 und des Druckeinganges 70 ausgebildet und derart an den Innendurchmesser 8a der Aufnahmebohrung 8 angepasst, dass die Drossel 7 durch Einpressen mit der Aufnahmebohrung 8 verbindbar ist.
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Außendurchmesser der Drossel 7 genau zwei Teilabschnitte 74, 76 bzw. nur zwei unterschiedliche Außendurchmesser 75, 77 aufweist.
In 2 ist (strichliniert) noch eine alternative Lösung dargestellt, die auch vom Ausführungsbeispiel umfasst sein soll. Hierzu ist vorgesehen, dass die Drossel 7 zwischen dem ersten Teilabschnitt 74 mit dem ersten Außendurchmesser 75 und dem zweiten Teilabschnitt 76 mit dem zweiten Außendurchmesser 77 einen sich verjüngenden Außendurchmesser zur Ausbildung eines vergrößerten Ringraumes 78 aufweist.
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Verbindungskanal 10 radial in den Ringspalt 15 bzw. den Ringraum 78 (falls vorhanden) mündet.
Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Ringspalt 15 eine axiale Länge aufweist, durch die der Ringspalt 15 als Beruhigungsraum wirkt. Hierzu ist im Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Ringspalt eine axiale Länge aufweist, die dem 1 bis 3-fachen des Innendurchmessers der Drossel 7 im Bereich des Druckausganges 71 entspricht.
Die Abmessungen der Drossel 7 sind abhängig von der gewünschten Pumpenkennlinie bzw. der zu regelnden Fluidmenge und weiterer konstruktiver Merkmale der hydraulischen Pumpe 1 bzw. des Verbrauchers 3.
Es kann dabei von Vorteil sein, wenn der erste Außendurchmesser einen Durchmesser von 9 mm und der zweite Außendurchmesser einen Durchmesser von 10 mm aufweist. Die axiale Länge der Drossel 7 kann dabei beispielsweise 30 mm betragen, der Innendurchmesser der Drosselstelle 72 kann beispielsweise 5 mm betragen. Der sonstige Innendurchmesser der Drossel 7 kann beispielsweise 6 mm betragen. Die Werte verstehen sich vorzugsweise +/–20%.
Bezugszeichenliste

1: hydraulische Pumpe
2: Verbraucher
3: Auslassleitung
3a: Teilstück der Auslassleitung
4: Gehäuse
5: Rotorsatz
6: Ventileinrichtung
7: Drossel
8: Aufnahmebohrung
8a: Innendurchmesser der Aufnahmebohrung
9: Rückführleitung
10: Verbindungskanal
11: Hochdruckleitung
12: Druckfeder
13: Ventilkolben
14: Überströmkanal
15: Ringspalt
70: Druckeingang
71: Druckausgang
72: Drosselstelle
73: Durchgangsbohrung
74: erster Teilabschnitt
75: erster Außendurchmesser
76: zweiter Teilabschnitt
77: zweiter Außendurchmesser
78: Ringraum

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10233487 B4 [0002]
DE 10337360 A1 [0002]
DE 19942466 A1 [0005, 0035]

Claims

Hydraulische Pumpe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse in welchem ein Rotorensatz gelagert ist, einer Ventileinrichtung zur Regelung einer Pumpenkennlinie und einer von der Pumpendruckseite zu einem Verbraucher führenden Auslassleitung, wobei die Auslassleitung eine in eine Aufnahmebohrung des Gehäuses eingesetzte Drossel umfasst, wobei die Drossel einen Druckeingang, einen Druckausgang und eine Drosselstelle aufweist und wobei ein Verbindungskanal vorgesehen ist, welcher ein stromabwärts der Drosselstelle befindliches Teilstück der Auslassleitung mit der Ventileinrichtung verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem ersten Außendurchmesser (75) der Drossel (7) am Druckausgang (71) und einem Innendurchmesser (8a) der Aufnahmebohrung (8) in diesem Bereich ein Ringspalt (15) ausgebildet ist, welcher das stromabwärts befindliche Teilstück (3a) der Auslassleitung (3) mit dem zu der Ventileinrichtung (6) führenden Verbindungskanal (10) verbindet.
Hydraulische Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (7) einen ersten Teilabschnitt (74) mit dem ersten Außendurchmesser (75) aufweist, so dass am Druckausgang (71) der Ringspalt (15) ausgebildet ist und wenigstens einen zweiten Teilabschnitt (76), welcher einen zweiten Außendurchmesser (77) aufweist, welcher gegenüber dem ersten Außendurchmesser (75) vergrößert ist.
Hydraulische Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teilabschnitt (76) mit dem zweiten Außendurchmesser (77) im Bereich der Drosselstelle (72) und/oder im Bereich des Druckeingangs (70) der Drossel (7) ausgebildet ist.
Hydraulische Pumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teilabschnitt (76) mit dem zweiten Außendurchmesser (77) derart an den Innendurchmesser (8a) der Aufnahmebohrung (8) angepasst ist, dass die Drossel (7) durch Einpressen mit der Aufnahmebohrung (8) verbindbar ist.
Hydraulische Pumpe nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (7) genau zwei Teilabschnitte aufweist, wobei der erste Teilabschnitt (74) den Druckausgang (71) und der zweite Teilabschnitt (76) den Druckeingang (70) umfasst.
Hydraulische Pumpe nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (7) zwischen dem ersten Teilabschnitt (74) mit dem ersten Außendurchmesser (75) und dem zweiten Teilabschnitt (76) mit dem zweiten Außendurchmesser (77) einen sich gegenüber dem ersten Außendurchmesser (75) verjüngenden Außendurchmesser zur Ausbildung eines vergrößerten Ringraumes (78) aufweist.
Hydraulische Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zu der Ventileinrichtung (6) führende Verbindungskanal (10) in den Ringspalt (15) oder den vergrößerten Ringraum (78) mündet.
Hydraulische Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskanal (10) radial in den Ringspalt (15) oder den Ringraum (78) mündet.
Hydraulische Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt (15) eine axiale Länge aufweist, durch die der Ringspalt (15) als Beruhigungsraum wirkt.
Hydraulische Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt (15) eine axiale Länge aufweist, die dem 0,2 bis 4-fachen, vorzugsweise dem 1 bis 3-fachen, des Innendurchmessers der Drossel (7) im Bereich des Druckausganges (71) entspricht.
Hydraulische Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (6) einen Ventilkolben (13) umfasst, welcher auf einer Seite mit dem Druck der Pumpendruckseite und auf der anderen Seite, dem Druck der Pumpendruckseite entgegenwirkend, mit dem Druck einer Druckfeder (12) und dem im Verbindungskanal (10) anliegenden Druck beaufschlagt Ost.
Hydraulische Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Pumpe (1) als verstellbare Verdrängerpumpe oder als Konstantpumpe ausgebildet ist.