DE1203004C2

DE1203004C2 - FLOW RATE CONTROL VALVE

Info

Publication number: DE1203004C2
Application number: DE19611203004
Authority: DE
Priority date: 1961-05-05
Filing date: 1961-05-05
Publication date: 1974-05-30
Also published as: DE1203004B

Description

3 43 4

auch auf sehr geringe Druckwerte ansprechen kann, Steuerkolben 12 entgegen der Kraftrichtung der Fe-can also respond to very low pressure values, control piston 12 against the direction of force of the spring

um bei fehlendem Druckmittelverbrauch die benö- der 17 und 18, so daß die Nut 22 die Nuten 20 undto the need 17 and 18 in the absence of pressure medium consumption, so that the groove 22 the grooves 20 and

tigte Schmiermittelmenge durchzulassen. Damit kann 19 miteinander verbindet und damit einen direktento allow the sufficient amount of lubricant to pass through. This allows 19 to be connected with each other and thus a direct one

kein Betriebszustand eintreten, bei dem die Pumpe Weg zum Behälter 3 öffnet.no operating state occurs in which the pump opens the way to container 3.

infolge fehlender Schmierung und Überhitzung zer- 5 In diesem Drehzahlbereich wird die Feder 18 sodue to a lack of lubrication and overheating, the spring 18 becomes so

stört werden kann. stark zusammengedrückt, daß der Rand 24 an dercan be disturbed. strongly compressed that the edge 24 at the

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Stirnseite 36 des Steuerkolbens 12 anliegt und dieIn the drawing, an embodiment of the end face 36 of the control piston 12 is applied and the

Erfindung dargestellt. Fördermengenregelung im wesentlichen durch dieInvention shown. Flow rate control essentially through the

Das Fördermengenregelventil 1 ist über die Lei- Feder 17 bestimmt ist. Der Höchstdruck ist in dietung 6 an die Pumpe 4 und mit der Leitung 2 an den ¹⁰ sem Betriebszustand durch die Schließkraft der Fe-Behälter3 angeschlossen. Über die Leitung 7 steht der 18 bestimmt, die den Hohlschieber 14 des das Ventil auch mit dem Abschaltventil 8, dem Ver- Druckbegrenzungsventils mit dem auf die Ringfläche stärker 5 und dem Speicher 9 in Verbindung. Da die 30 wirkenden Arbeitsdruck gegen den Druck der Leihydraulische Anlage mit der eigentlichen Erfindung tung 33, der auf die der Ringfläche 30 gegenüberlienichts zu tun hat, sei hier auf die Schilderung ihrer i5 gende Ringfläche wirkt, dicht an das Dichtungsplätt-Einzelheiten und ihrer Funktion verzichtet. Es sei chen 26 preßt. Wird dieser Druck überschritten, so nur bemerkt, daß die Pumpe 4 von einem Fahrzeug- öffnet sich das Ventil 26, 29 gegen die Federkraft 18, motor angetrieben wird, dessen Umlaufzahlen zwi- und im Gehäuseraum 35 entsteht ein Druckabfall, da sehen Null und einem Höchstwert schwanken kön- durch das geöffnete Ventil 26, 29 pro Zeiteinheit nen. 20 mehr Druckmittel abfließen als durch die Drossel 37The delivery rate control valve 1 is determined by the Lei spring 17. The maximum pressure is connected in the 6 to the pump 4 and with the line 2 to the ¹⁰ sem operating state by the closing force of the Fe container3. Via the line 7, the 18 is determined, which connects the hollow slide 14 of the valve with the shut-off valve 8, the pressure relief valve with the stronger 5 on the annular surface and the memory 9. Since the 30 acting working pressure against the pressure of the hydraulic system with the actual invention device 33, which has nothing to do with the ring surface 30 opposite, the description of its i5 lowing ring surface acts, close to the sealing plate details and their function . Let there be 26 presses. If this pressure is exceeded, it is only noticed that the pump 4 of a vehicle opens the valve 26, 29 is driven against the spring force 18, motor, the number of revolutions between and in the housing space 35 results in a pressure drop, there see zero and one The maximum value can fluctuate due to the open valve 26, 29 per unit of time. 20 more pressure medium flow off than through the throttle 37

Die Zeichnung gibt nur eine schematische Darstel- vom Gehäuseraum 34 zufließen kann,The drawing is only a schematic representation of the housing space 34 can flow in,

lung der Einrichtung. In der Bohrung 10 des Gehäu- Der Druckabfall im Raum 35 gegenüber demment of the facility. In the bore 10 of the housing The pressure drop in space 35 compared to the

ses 11 des Fördermengenregelventils sind der Steuer- Raum 34 bzw. gegenüber der Leitung 6 verursacht.ses 11 of the flow rate control valve are caused by the control space 34 and opposite the line 6.

kolben 12, eine Blende 13, ein als Hohlschieber aus- eine Verschiebung des Steuerkolbens 12 in Richtungpiston 12, a diaphragm 13, a hollow slide from a displacement of the control piston 12 in the direction

gebildetes Schließglied 14 eines Druckbegrenzungs- 25 des geringeren Druckes, bis Druckmittel von der Lei-formed closing member 14 of a pressure relief 25 of the lower pressure until pressure medium from the line

ventils mit seiner Führung 15 und ein Federteller 16 tung 6 über die Steuerkanten 22, 19 in bekanntervalve with its guide 15 and a spring plate 16 device 6 over the control edges 22, 19 in known

für zwei Federn 17 und 18 untergebracht. Das Ge- Weise zurück zum Behälter 3 fließen kann. In diesemfor two springs 17 and 18 housed. The way can flow back to the container 3. In this

häuse 11 weist zwei Steuernuten 19 und 20 und der Falle wirkt das Fördermengenregelventil als vorge-housing 11 has two control grooves 19 and 20, and the delivery volume control valve acts as a pre-

Steuerkolben zwei Steuernuten 21 und 22 auf. Der steuertes Überdruckventil.Control piston has two control grooves 21 and 22. The controlled pressure relief valve.

Federteller 16 ist als Napf mit den Öffnungen 23, mit 3° Bei niedriger Drehzahl der Pumpe 4 kann der dem Rand 24 und dem Führungszapfen 25 ausgebil- Druckspeicher unter einem höheren Druck stehen, det. Am Rand 24 liegt die Feder 17 an, die sich im als die Pumpe zu erzeugen in der Lage ist. Dann Gehäuse 11 abstützt. Die Feder 18 ist innen im Napf strömt kein Druckmittel mehr durch die Blende 13, geführt und drückt auf den Hohlschieber 14 des und die zuvor beschriebene Öffnungsbewegung des Druckbegrenzungsventils und ein Ventilplättchen 26 35 Steuerkolbens 12 tritt nicht ein, sondern das Druckden Steuerkolben 12 in Richtung auf die Blende 13. mittel steht im Raum 20 unter dem gleichen Druck Am Stirnende 27 des Steuerkolbens 12 sind Distanz- wie in den Räumen 34 und 35 und in der Verbinstücke 28 vorgesehen, die beim Anlegen des Steuer- dungsleitung 33. Unter der Einwirkung der Federn kolbens 12 an der Blende 13 den Durchtritt des 17, 18 wird der Steuerkolben 12 in Anschlagstellung Druckmittels von der Pumpe 4 durch die Leitung 6 40 an die Blende 13 gebracht. Die Federn sind so di- und die Gehäusenut 20 sowie die Öffnung der Blende mensioniert, daß sie hierbei nahezu entspannt wer-13 in Richtung zum Speicherabschaltventil 8 gestat- den. Der in den Gehäuseräumen 34 und 35 herrten. sehende Druck liegt auch auf der Verschlußseite desThe spring plate 16 is a cup with the openings 23, with 3 ° At low speed of the pump 4 can the edge 24 and the guide pin 25 are designed pressure accumulator under a higher pressure, det. The spring 17 rests on the edge 24 and is able to generate itself as the pump. then Housing 11 is supported. The spring 18 is inside the cup, no pressure medium flows through the diaphragm 13, guided and presses on the hollow slide 14 of the and the opening movement of the described above Pressure relief valve and a valve plate 26 35 control piston 12 does not occur, but the Druckden Control piston 12 in the direction of orifice 13. Medium is under the same pressure in space 20 At the front end 27 of the control piston 12 are spacers as in the spaces 34 and 35 and in the connecting pieces 28 provided when the control line 33 is applied. Under the action of the springs piston 12 on the aperture 13 the passage of the 17, 18, the control piston 12 is in the stop position Pressurized medium is brought from the pump 4 through the line 6 40 to the diaphragm 13. The feathers are so di- and the housing groove 20 and the opening of the diaphragm are dimensioned so that they are almost relaxed in this case in the direction of the accumulator shut-off valve 8. The ruled in the housing spaces 34 and 35. Seeing pressure is also on the breech side of the

Der Hohlschieber 14 des Druckbegrenzungsventils Hohlschiebers 14 des Druckbegrenzungsventils, deist abgesetzt ausgebildet, so daß ein Kragen 29 ent- 45 ren Durchmesser gleich dem Durchmesser des Krasteht, der mit dem abgesetzten Schaft eine Ringfläche gens 29 ist. Da der Druck des Behälters 3 über die 30 bildet. Die Führung 15, die mit dem Steuerkolben Ringnut 19 und den Kanal 31 an der Ringflache 30 verschraubt ist, ist am Außenumfang so abgesetzt, auf der Rückseite des Kragens 29 des Druckbegrendaß in der Sackbohrung des Steuerkolbens 12 ein zungsventils 14 anliegt und auf jeden Fall wesentlich Ringkanal 31 entsteht, der über Querbohrungen 32 50 niedriger ist als der Druck der Pumpe 4 bei niedriger im Steuerkolben 12 mit der Steuernut 19 und damit Drehzahl und da außerdem die Federn 17,18 nahezu mit dem Ablauf 2 zum Behälter 3 verbunden ist. Ein entspannt sind, öffnet das Druckmittel, das auf die Kanal 33 im Gehäuse 11 verbindet die Gehäusekam- der Ringfläche 30 gegenüberliegende Dichtfläche des mer 34 mit der Federkammer 35 hinter dem Steuer- als Verschlußstück dienenden Hohlschiebers 14 des kolben 12, so daß der hinter der Blende 13 herabge- 55 Druckbegrenzungsventils einwirkt, gegen den auf die setzte Förderdruck auf die Ringfläche 36 des Steuer- Ringfläche 30 einwirkenden Behälterdruck den Venkolbens I2 und auf den Hohlschieber 14 des Druck- tilverschluß 26, 29. Das von der Pumpe bei niedrigen begrenzungsventils zur Einwirkung gelangt. Mit 37 Umlaufzahlen geförderte Druckmittel kann durch ist eine Dämpfungsdrossel im Kanal 33 bezeichnet. den Kanal 31 des Steuerkolbens 12 und die Quer-Bei hoher Pumpendrehzahl strömt das Druckmittel 60 bohrungen 32 zum Behälter 3 abströmen. Zwischen aus der Leitung 6 in die Steuernut 20 und von dort den Ventilteilen 26, 29 stellt sich in dieser Phase eine durch die Öffnung der Blende 13 und die Gehäuse- der Fördermenge durch Blende 13 entsprechende kammer 34 über Leitung7 zum Speicherlade- und Schließkraft ein; d.h., je größer die Fördermenge Abschaltventil 8. Die Blende 13 begrenzt die Menge durch die Blende 13 ist, um so größer ist auch die des von der Pumpe 4 in das System geförderten 65 Schließkraft des Ventilverschlusses 26, 29 und damit Druckmittels. Dabei bildet sich ein Differenzdruck auch der nutzbare Druck in der Leitung 7.
vor der Blende und damit an den Kolbenstirnseiten Wird demnach bei einer niedrigen Pumpendrehaus. Das überschüssige Druckmittel verdrängt den zahl der Druck in der Leitung 7 erhöht, so daß in-The hollow slide 14 of the pressure relief valve, the hollow slide 14 of the pressure relief valve, is formed so that a collar 29 has the same diameter as the diameter of the force, which, with the offset shaft, is an annular surface 29. Since the pressure of the container 3 forms over the 30. The guide 15, which is screwed to the control piston annular groove 19 and the channel 31 on the annular surface 30, is offset on the outer circumference so on the back of the collar 29 of the pressure limit in the blind hole of the control piston 12 a tongue valve 14 is applied and in any case essential Annular channel 31 arises, which is lower than the pressure of the pump 4 via transverse bores 32 50 when the control piston 12 with the control groove 19 and thus the speed is lower, and since the springs 17, 18 are also almost connected to the outlet 2 to the container 3. A relaxed, opens the pressure medium that connects to the channel 33 in the housing 11, the housing chamber of the annular surface 30 opposite sealing surface of the mer 34 with the spring chamber 35 behind the control as a locking piece serving hollow slide 14 of the piston 12, so that the behind the Orifice 13 acts against the container pressure acting on the set delivery pressure on the ring surface 36 of the control ring surface 30, the piston I2 and on the hollow slide 14 of the pressure valve closure 26, 29 got. A damping throttle in the channel 33 can be used for pressure medium conveyed at 37 numbers of revolutions. the channel 31 of the control piston 12 and the transverse At high pump speed flows the pressure medium 60 bores 32 to the container 3 flow off. Between the line 6 into the control groove 20 and from there the valve parts 26, 29, a chamber 34 corresponding to the delivery rate through the diaphragm 13 through the opening of the diaphragm 13 and the housing is established via line 7 for the accumulator loading and closing force; That is, the greater the flow rate of the shut-off valve 8. The orifice 13 limits the amount through the orifice 13, the greater the closing force of the valve closure 26, 29 and thus the pressure medium conveyed into the system by the pump 4. In the process, a differential pressure is also formed in the usable pressure in the line 7.
in front of the orifice and thus on the piston faces. The excess pressure medium displaces the number of pressure in the line 7 increases, so that in

folge der inneren Leckölverluste in der Pumpe die Fördermenge durch die Blende 13 abnimmt, so sinkt gleichzeitig unabhängig von der Drehzahl der Pumpe und nur abhängig von der Fördermenge durch die Blende 13 auch die Schließkraft des Ventils 26, 29, so daß bei geeigneter Dimensionierung der bereits angeführten Teile der Ventilverschluß sich öffnet und ein bestimmter Teilbetrag des Druckmittels von der Pumpe 4 über die Blende 13, die Leitung 33 und den Ventilverschluß 26, 29 zum Behälter abströmen kann. Hierdurch ist es völlig unmöglich, daß ein Betriebszustand eintritt, bei dem die Pumpe gegen einen hohen Druck ohne gleichzeitige äußere Nutzfördermenge arbeitet.As a result of the internal leakage oil losses in the pump, the delivery rate through the orifice 13 decreases, so it decreases at the same time independent of the speed of the pump and only dependent on the flow rate through the Aperture 13 also the closing force of the valve 26, 29, so that with suitable dimensioning of the already listed parts of the valve closure opens and a certain amount of the pressure medium of of the pump 4 through the diaphragm 13, the line 33 and the valve closure 26, 29 to the container can. This makes it completely impossible that an operating state occurs in which the pump against one high pressure without simultaneous external useful delivery rate.

Die beaufschlagten Flächen des Steuerkolbens 12, der Blende 13 und der Ringfläche 30 müssen hierzu so bemessen und auf die Durchflußzahlen für Lecköl im Innern der Pumpe abgestimmt werden, daß unabhängig vom Druck in der Leitung 7 stets die äußere Nutzfördermenge etwa gleich oder möglichst sogar größer ist als die innere Leckölmenge,The acted upon surfaces of the control piston 12, the diaphragm 13 and the annular surface 30 must for this purpose so dimensioned and matched to the flow rates for leakage oil inside the pump that independent from the pressure in the line 7, the external useful delivery rate is always approximately the same or, if possible, even is greater than the internal leakage amount,

Bekanntlich ist dieser Zustand eine Selbstverständlichkeit bei höheren Pumpendrehzahlen und Förder-As is well known, this condition is a matter of course at higher pump speeds and pumping

o mengen, und das wesentliche Merkmal der Erfindung ist es, diesen für die Betriebssicherheit jeder Pumpe entscheidenden Betriebszustand auch bei sehr niedrigen Drehzahlen und höheren Drücken zu gewährleisten. o quantities, and the essential feature of the invention is this for the operational safety of each pump to ensure critical operating status even at very low speeds and higher pressures.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1 2 zende spring in the direction of the second working space claims: is pretensioned and in the rest position blocks a housing groove connected to a return,

1. For liquid pumps, especially rotary when pressurized but a pressure-dependent one Vane pumps, certain flow rate control- 5 connection between the housing groove and the second valve with a control piston, which creates pressure space within and in which a closing element a control valve housing two working spaces form a pressure relief valve in the control piston one det, the first of which is from the pressure behind a connection between the first working space and Orifice in a pressure medium delivery line that controls the return.

second acted upon by the pressure in front of this orifice. Such a liquid pump is known from the bar and from a control valve USA.-Patent 2,818,813. The spring supporting the fluid housing in the direction of the second pump, in particular rotary vane pumps, for example the working space, is preloaded and in the rest position in motor vehicles, which sometimes also run with a low number of revolutions associated with a return, often have to lock in the housing groove, when pressure is applied 15 areas to work , in which the theoretical delivery but a pressure-dependent connection between quantity at zero pressure is the same as the inner housing groove and the second pressure chamber creates leakage oil losses of the pump at a high level and at which a closing member of a pressure limiting pressure, so that in such a case There is no beneficial delivery valve in the control piston. Under these operating conditions between the first working space and the 20, the pressure medium heats up to an inadmissible degree, and the return flow controls, as a result of the heat and the net, that the spring (17, 18) of the control piston quickly destroys poor lubrication conditions.
(12) only on the closing element (14) of the pressure control valve. The flow control valve provided in the USA. between the 25 protected against overpressure, however, the control piston (12) and the spring (17, 18) cannot be relieved medium at low speeds,
bar via the closing element (14). This can be remedied by a valve.

2. Delivery rate control valve according to claim 1, fen that only below a certain delivery rate characterized in that the closing member is effective in the amount and the pressure medium flow (14) derives at its end 30 facing the spring to the container. For example, it is possible to enter the has a collar (29), the control delivery line being fitted with a piston slide valve (12) facing end face on the radial th, through the piston of which a narrow bore is passed outer edge with a ring-shaped approach, creating a differential pressure that is at is provided, which is sealing, preferably at a low flow rate to a value close to zero Interposition of a sealing plate (26) on 35 goes back. The piston gives way under spring pressure Control piston (12) rests, the control then returns and opens a drain to the container, Piston (12) facing away from the ring surface (30) of the force If the delivery rate increases again, then it also increases gens (29) is acted upon by the container pressure. the differential pressure, the piston closes again

3. Delivery rate control valve according to the claims sequence, and the delivery rate takes its normal and 2, characterized in that the 40 times path to the consumer or, if the highest-spring (17, 18) from two one behind the other, the permissible delivery pressure is exceeded, the way th compression springs (17, 18) with one in between via the pressure relief valve to the container. At this arranged spring plate (16) exists, of which the possibility is, however, for the additional function the one spring (18), which on the closing member (14) also requires an additional valve.

is applied, is weaker than the other spring (17), 45 The invention is based on the object which is supported on the valve housing (11) in such a way as to create the flow rate control valve, the two Funkdaß when loaded, the spring plate (16) is fulfilled with its functions, namely the amount of work of the pressure edge (24) on the end face (36) of the control piston at high pump speeds due to wear (12) is applied. the excess to the storage tank to be loaded

4. Limit the flow rate control valve to one or 5 ° and also several at low pump revolutions of the preceding claims, numbers and lack of consumption a sufficient characterized in that the control piston (12) let through the amount of lubricant for the pump.

in its closed position with its end face (27) located stops (28) solves that the spring of the control piston only on the the cover is in contact. 55 Closing element of the pressure relief valve in closing

Direction attacks, so that the frictional connection between the control piston and the spring indirectly via the

Closing link takes place.

A particularly advantageous solution consists in 60 that the spring consists of two series-connected

The invention relates to a delivery spring plate intended for liquid pumps, compression springs with an in particular rotary vane pumps arranged between them, one of which is weaker than the other within a control valve housing two Working spaces spring, which is supported on the valve housing in such a way, of which the first from the pressure behind a 65 that when the spring plate is loaded with its edge orifice in a pressure medium feed line, the second rests on the front side of the control piston,
can be acted upon by the pressure in front of this diaphragm and the advantages achieved by the invention exist

which is supported by a on the control valve housing in particular that the pressure relief valve