DE1403947C

DE1403947C - Control pump with two rotating displacement machines that work together and are arranged in a common external housing

Info

Publication number: DE1403947C
Authority: DE
Inventors: Hans Christof 6234 Hatters heim Klein
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Publication date: 1972-04-20

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelpumpe beim Verschieben dieser Hubscheibe der Druckmittelmit zwei in einem gemeinsamen Außengehäuse ange- durchlaß in Abhängigkeit vom Druck in der zwischen ordneten zusammenwirkenden rotierenden Verdrän- Gehäuseinnenwand und Hubscheibe gebildeten germaschinen, die je einen mit radialbeweglichen Druckkammer verändert wird. Im Druckmittelausläß Verdrängerorganen versehenen zylindrischen Innen- 5 im Außengehäuse ist ein Ventil angeordnet, das einen teil aufweisen und deren Förder- bzw. Arbeitsräume Teil des abströmenden Druckmediums für die Druckzur Überleitung von Druckflüssigkeit durch ein kammer abzweigt. Steigt der Druck im Druckmitteldazwischenliegendes Gehäusewandteil hindurch mit- gehäuse, so verändert sich auch der Druck in der einander in Verbindung stehen. Druckkammer und die Steuerscheibe wird relativ zumThe invention relates to a regulating pump when this lifting disk is moved along with the pressure medium two in a common outer housing, depending on the pressure in the between arranged cooperating rotating displacement housing inner wall and lifting disc formed germ machines, each of which is changed with a radially movable pressure chamber. In the pressure medium outlet Displacement organs provided cylindrical inner 5 in the outer housing, a valve is arranged, which one have part and their conveying or working spaces are part of the outflowing pressure medium for the Druckzur Transfer of hydraulic fluid branches off through a chamber. If the pressure rises in the pressure medium in between Housing wall part through with housing, the pressure in which they are connected also changes. Pressure chamber and the control disc is relative to the

Es ist (durch die USA.-Patentschrift 2 790 391) io Außengehäuse verschoben. Diese Drehflügelpumpe eine zweistufige Drehflügelpumpe dieser Art bekannt, hat den Nachteil, daß ihre Förderleistung gerade dann bei der zwei auf einer gemeinsamen Welle angeord- absinkt, wenn es z. B. erforderlich ist, einen Speicher netc durch Seitenscheiben voneinander getrennte aufzuladen. Bei zunehmendem Druck an der Auslaß-Rotoren innerhalb zweier in einem Gehäuse drehbar seite steigt auch der Druck in der Druckkammer, gelagerter Hubscheiben umlaufen. Jede Hubscheibe 15 derart, daß die Hubscheibe im Sinne geringerer Förweist auf ihrem Außenumfang eine Verzahnung auf, derleistung verschoben wird.It is displaced (by US Pat. No. 2,790,391) io outer casing. This rotary vane pump a two-stage rotary vane pump of this type known, has the disadvantage that its delivery rate just then in the case of the two angeord- drops on a common shaft when there is z. B. is required a memory netc to be charged separately by side windows. With increasing pressure on the outlet rotors within two sides that can be rotated in one housing, the pressure in the pressure chamber also rises, mounted lifting disks rotate. Each lifting disc 15 in such a way that the lifting disc in the sense of lower För pointing a toothing on its outer circumference, the performance is shifted.

die im Eingriff mit einem Getriebe steht, das je nach Des weiteren sind Regelpumpen (siehe z.B. diewhich is in engagement with a gearbox which, depending on the

der Förderleistung beide Hubscheiben zueinander USA.-Patentschrift 2 827 854) bekannt, die vor allem verdreht. Das Getriebe zum Verdrehen der Hubschei- in Kraftfahrzeugen verwendet werden und bei denen ben besteht aus einem doppelt beaufschlagten Kolben, 20 bei normaler Antriebsdrehzahl von der Pumpe mehr der einerseits vom Druck, der in den'Steuerschlitzen Druckflüssigkeit geliefert wird als am Verbraucher der Seitenscheibe zwischen den Rotoren herrscht, benötigt wird, wobei dann ein Teil dieser Druckflüsbeaufschlagt ist und andererseits vom Druck in der sigkeit über ein Überströmventil zur Saugseite zuriiek-Pumpenförderleitung und zwei von diesem Kolben strömt. Bei einer bekannten Pumpe dieser Art weist bewegten Zahnrädern. Je nach der gerade Vorhände- 25 das Überströmventil einen Kolben mit einer engen nen Druckdifferenz wird der im Gehäuse gelagerte Bohrung auf, durch die die Förderflüssigkeit geleitet Kolben verschoben, wodurch die beiden Zahnräder wird. Dabei wird die eine Kolbenstirnseite vom Druck gedreht werden, die ihrerseits mit den Hubscheiben vor dieser Kolbenbohrung und die andere Stirnseite der beiden Rotoren im Eingriff stehen. Durch das vom Druck hinter der Bohrung beaufschlagt. Bei Drehen der Hubscheiben werden die Steuerschlitze in 30 übermäßigem Anstieg der Fördermenge und damit den feststehenden Seitenscheiben relativ zu den Hub- des Drucks vor dem Ventilkolben wird dieser verkurven verschoben, wodurch sich eine Änderung der schoben und gibt dabei den Überströmweg zur Pum-Füllung der Verdrängerzellen und damit des Wir- pensaugseite frei. Infolge des dabei entstehenden kungsgrads der Pumpe ergibt. Bei der bekannten Druckabfalls will der Kolben die Überströmöffnung Drehflügelpumpe können die Hubscheiben zusätzlich 35 gleich wieder schließen und bleibt schließlich in einer auch mit Hilfe eines Handhebels gedreht werden. Stellung stehen, bei der die Überströmöffnung relativ Nachteilig bei dieser zweistufigen Drehflügelpumpe ist eng ist. Dadurch entstehen starke Strömungsverluste neben der druckabhängigen Regelung der Vergleichs- bei der Rückströmung und damit Leistungsverluste an weise hohe Verschleiß an Verdrängerorganen und der Pumpe, wobei oft eine starke Erwärmung der Hubscheiben, wenn die Pumpe, ohne Druckmittel zu 4° ständig im Bereich der Pumpe umlaufenden Flüssigfördern, läuft; zumal beispielsweise in einem Kraft- keit auftritt.the delivery rate of both cam disks to each other USA.-Patent 2 827 854) known, the above all twisted. The transmission for rotating the Hubschei- can be used in motor vehicles and in those ben consists of a double-pressurized piston, 20 more from the pump at normal drive speed on the one hand from the pressure that is supplied in the control slots hydraulic fluid than at the consumer the side window between the rotors is required, and then some of this pressure fluid is applied and on the other hand from the pressure in the fluid via an overflow valve to the suction side of the back pump delivery line and two flows from this piston. In a known pump of this type has moving gears. Depending on the straight forehand 25 the overflow valve has a piston with a narrow A differential pressure is applied to the bore in the housing through which the pumped liquid is directed Piston moved, causing the two gears to move. One of the piston faces is affected by pressure are rotated, in turn with the lifting disks in front of this piston bore and the other end face of the two rotors are in engagement. Pressed by the pressure behind the bore. at Turning the cam disks will cause the control slots to increase excessively in the flow rate and thus the stationary side windows relative to the stroke of the pressure in front of the valve piston, the latter will curve shifted, causing a change in the pushed and gives the overflow path to the pump filling the displacement cells and thus the spinal suction side free. As a result of the resulting efficiency of the pump results. With the known pressure drop, the piston wants the overflow opening Rotary vane pumps can also close the lifting disks again immediately and ultimately remain in one can also be turned with the help of a hand lever. Stand in which the overflow opening is relative The disadvantage of this two-stage rotary vane pump is tight. This creates strong flow losses in addition to the pressure-dependent control of the comparison with the return flow and thus power losses wise high wear on displacement organs and the pump, with often a strong heating of the Lifting disks, if the pump is constantly pumping liquid circulating in the area of the pump at 4 ° without pressure medium, running; especially since, for example, occurs in a force.

fahrzeug eingebauten Pumpen nur während weniger Erwähnt sei noch ein bekanntes FlüssigkeitsgetriebeVehicle-mounted pumps only while less mention is made of a well-known fluid transmission

Minuten in jeder Betriebsstunde die volle Förderlei- (siehe die österreichische Patentschrift 101 859), bei stung abverlangt wird. dem eine Hauptpumpe auf der treibenden Welle undMinutes in every operating hour the full conveyor line (see Austrian patent specification 101 859) performance is required. which a main pump on the driving shaft and

Allgemein bekannt sind die hydrostatischen Regel- 45 auf der getriebenen Welle eine ringförmige, um die pumpen (siehe z. B. die USA.-Patentschrift 2 600 632 Hauptpumpe angeordnete Zusatzpumpe mit gleich- und 2921439) mit einem äußeren Gehäuse und einem mäßig veränderlichen Fördermengen angeordnet ist, drehbar gelagerten Rotor, dessen in radialen Schlitzen wobei die Arbeitsräume der Zusatzpumpe durch geführte Flügel in einer Hubscheibe umlaufen, die im Überströmkanäle derart an die Hauptpumpe angeäußeren Gehäuse quer zur Pumpenrotorachse ver- 50 schlossen sind, daß ein Treibmittelumlauf nur nach schoben werden kann. Die Verschiebung des Verstell- Maßgabe der jeweiligen Übersetzung erfolgt, dagegen Statorteils bzw. der Hubscheibe erfolgt vielfach gegen bei direkter Kraftübertragung in der Zusatzpumpe die Kraft einer Druckfeder mit Hilfe eines Servo- weder eine radiale Kolbenbewegung noch eine Treibmotorkolbens. Bei mehreren bekannten Anordnungen mittelbewegung stattfindet. Die Zu- und Abführung dieser Art ist in der Förderleitung der Pumpe eine 55 des Treibmittels zur Zusatzpumpe erfolgt dabei durch verstellbare Drosselstelle eingeschaltet, wobei vor an die Hohlräume der Gehäusedeckel angeschlossene und hinter der Drossel die zum Verstellservomotor- Überströmkanäle, die in den Führungen für die verzylinder führenden Druckleitungen von der Förder- stellbaren Laufgehäuseteile der Zusatzpumpe liegen leitung abgezweigt sind, wodurch der Servomotor- und durch eine schräg angeordnete Leiste voneinankolben beidseitig, aber mit meist unterschiedlichen 60 der getrennt sind.Generally known, the hydrostatic control 45 on the driven shaft is an annular one around the pumps (see e.g. the USA patent specification 2 600 632 main pump arranged additional pump with equal and 2921439) is arranged with an outer housing and a moderately variable delivery rate, rotatably mounted rotor, its in radial slots whereby the working spaces of the additional pump through guided blades revolve in a lifting disc, which are external to the main pump in the overflow channels Housing transversely to the pump rotor axis 50 are closed that a propellant circulation only after can be pushed. The shift of the adjustment measure of the respective translation takes place on the other hand The stator part or the lifting disc is often done against with direct power transmission in the additional pump the force of a compression spring with the help of a servo neither a radial piston movement nor a driving motor piston. In several known arrangements, medium movement takes place. The supply and discharge of this type, a 55 of the propellant to the additional pump is carried out in the delivery line of the pump adjustable throttle point switched on, being connected to the cavities of the housing cover in front and behind the throttle the overflow ducts to the adjusting servomotor, which are in the guides for the cylinder leading pressure lines from the delivery adjustable barrel housing parts of the additional pump lie line are branched off, whereby the servomotor and voneinankolben through an inclined bar on both sides, but with mostly different 60 which are separated.

Drücken, beaufschlagt wird. Durch Verstellen der Bezüglich des Anwendungsgebiets der Erfindung istPress, is applied. By adjusting the relation to the field of application of the invention is

Drossel ändert sich die Verstelleistung des Servo- hauptsächlich an Betriebsfälle, wie sie beispielsweise motors und entsprechend die Regelwirkung auf die bei Kraftfahrzeugen vorkommen, gedacht, bei denen Förderleistung der Pumpe. sich die Umdrehungszahl des Pumpenantriebs starkThrottle, the adjustment performance of the servo changes mainly to operating cases such as those for example motors and accordingly the control effect on which occur in motor vehicles, thought in which Delivery rate of the pump. the number of revolutions of the pump drive increases significantly

Bekannt ist schließlich (siehe die USA.-Patcnt- 65 ändert, wobei jedoch die Fördermenge gleich gehalschrift 2 938 469) eine Drehflügelpumpe mit einem ten werden soll. Die erfindungsgemäße Maschine soll Gehäuse, in dem quer zur Achse des Rotors ver- druckunabhängig gesteuert werden, wobei der Verschieblicli die Hubscheibe vorgesehen ist, derart, daß schleiß an inneren Pumpenteilen in den Zeiten, inFinally, it is known (see the USA.-Patcnt- 65 changes, but the delivery rate is the same 2 938 469) is to be a rotary vane pump with a ten. The machine according to the invention should Housing in which control is carried out transversely to the axis of the rotor, independent of pressure, with the shifting view the lifting disc is provided in such a way that wear on inner pump parts in the times in

Je nach Stellung des Kolbensteuerschiebers 17 gelangt das Druckmittel durch die Steuernut 19, die radiale Bohrung 44, den Ringkanal 20, die Bohrung-45 und den Anschluß 16 zum (symbolisch dargestellten) Verbraucher oder aber durch die Bohrungen 36 bis 38,46 zum Regelmotor und von hier aus über Kanäle 39, 47, 40 in die Räume 28, 29 zurück oder aber das Druckmittel wird auf den Regelmotor und den Verbraucher aufgeteilt.Depending on the position of the piston control slide 17, the pressure medium passes through the control groove 19, the radial one Bore 44, the annular channel 20, the bore 45 and the connection 16 to the consumer (shown symbolically) or through the bores 36 to 38, 46 to the control motor and from here via channels 39, 47, 40 in the rooms 28, 29 or the pressure medium is on the control motor and the consumer divided up.

Bei geringer Drehzahl der Welle 9 ist die Fördermenge der Pumpeneinrichtung gering. Infolge des dabei kaum merklichen Druckabfalls an der Drosselblende 18 sperrt der Kolbensteuerschieber 17 die Steuernut 21 ab, und der Weg ist für die Druckflüssigkeit in die Steuernut voll geöffnet. Alles Druckmittel fließt dabei dem Verbraucher zu. Erhöht sich die Drehzahl der Welle 9, verschiebt sich der Kolbensteuerschieber 17, entgegen der Kraft der Feder 27, nach rechts und steuert die Steuernut 19 und die daran angeschlossene Verbindung zum Verbraucher ab und öffnet die Steuernut 21, durch die ein Teil des geförderten Druckmittels in den Regelmotor geleitet wird. Durch rückströmendes Druckmittel der Förderpumpe wird im Zusammenwirken mit den Verdrängerorganen und dem Statorkern 14 des Regelmotors die als Rotor wirkende Hubscheibe 13 in Drehung versetzt, wobei durch den Kanal 39 und den Kanal 47 im Statorkern 14 und dessen Lagerzapfen das im Druck herabgesetzte Druckmittel in die Räume 28, 29 zwischen dem Maschinengehäuse 1 und dem inneren Gehäuse 4 abgeleitet wird.When the speed of the shaft 9 is low, the delivery rate is the pump device low. As a result of the hardly noticeable pressure drop at the throttle orifice 18, the piston control slide 17 blocks the control groove 21, and the path is for the pressure fluid fully open in the control groove. All pressure medium flows to the consumer. Increases the Speed of the shaft 9, the piston control slide 17 moves against the force of the spring 27, to the right and controls the control groove 19 and the connected connection to the consumer and opens the control groove 21, through which part of the pressure medium is fed into the control motor. Back-flowing pressure medium from the feed pump interacts with the displacement organs and the stator core 14 of the regulating motor, the lifting disc 13 acting as a rotor set in rotation, wherein through the channel 39 and the channel 47 in the stator core 14 and its bearing journal the reduced pressure Pressure medium into the spaces 28, 29 between the machine housing 1 and the inner housing 4 is derived.

Je mehr Druckmittel dem Regelmotor zugeführt , wird, desto schneller wird die Hubscheibe 13 mitsamt dem inneren Gehäuse 4 in drehende Bewegung versetzt. Die Bewegung erfolgt im gleichen Drehsinn wie die Drehung der Welle 9 und des Rotors 8 der Förderpumpe. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Gehäuses 4 und der Hubscheibe 12 nähert sich damit allmählich der Umdrehungszahl des Rotors 8 der Förderpumpe, und die Fördermenge verringert sich im gleichen Maße wie sich die Umdrehungszahlen annähern.The more pressure medium is supplied to the regulating motor, the faster the lifting disc 13 becomes together with it the inner housing 4 is set in rotating motion. The movement takes place in the same direction of rotation as the rotation of the shaft 9 and the rotor 8 of the feed pump. The speed of rotation of the Housing 4 and the cam plate 12 gradually approaches the number of revolutions of the rotor 8 of the Feed pump, and the delivery rate decreases to the same extent as the number of revolutions approach.

Die Folge des Gleichlaufs von Hubscheibe 12 und Rotor 8 der Förderpumpe ist ein Abfall des Fördervolumens und als dessen Folge eine Axialbewegung des Kolbensteuerschiebers 17, die auf ein Abdecken der Steuernut 21 und damit auf eine Verringerung des dem Steuermotor zugeführten Druckmittels gerichtet ist.The consequence of the synchronism of the lifting disc 12 and rotor 8 of the feed pump is a decrease in the delivery volume and as a consequence an axial movement of the piston control slide 17, which leads to a covering the control groove 21 and thus a reduction in the pressure medium supplied to the control motor is directed.

Aus der vorstehend beschriebenen Wirkungsweise ergibt sich, daß sich die Relativbewegung zwischen dem inneren Gehäuse 4 und dem Rotor 8 der Förderpumpe so einpendelt, daß das Fördervolumen unabhängig von der Drehzahl der Pumpenwelle 9 konstant wird.From the mode of operation described above, it follows that the relative movement between the inner housing 4 and the rotor 8 of the feed pump levels off so that the delivery volume is independent of the speed of the pump shaft 9 becomes constant.

Claims

Patent claims:

1. Control pump with two cooperating rotating displacement machines arranged in a common outer housing, each having a cylindrical inner part provided with radially movable displacement elements and the conveying or working spaces of which are connected to one another for transferring pressure fluid through an intermediate housing wall part, characterized in that only one (8, 12) of the displacement machines acts as a pump, the inner part (8) of which is driven as a rotor via a shaft (9) protruding from the housing, while the inner part (14) of the other displacement machine (14, 13) cannot rotate as a stator core the outer housing (1) is connected, that the inner parts (8, 14) and the conveying or working spaces of the two displacement machines (8, 12; 14, 13) laterally and circumferentially surrounding the housing parts (5, 12, 6; 7, 13, 4 a), for example using a housing bushing (4), are non-rotatably and rigidly connected to one another and Form a rotatable inner housing and that a known piston control slide (17) is provided between the two delivery or working spaces of the displacement machines, which depending on the pressure in the pressure channel (32, 35, 22) of the pump (8, 12) the way controls the hydraulic fluid in two control channels (19, 21), one of which leads via a delivery line to the consumer and the other via a connecting channel (36) to the working space of the other displacement machine (13, 14), which as a motor leads the rotatable common inner housing ( 4, 5, 12, 6, 7, 13, 4 a) can be set in rotation, the liquid flowing out of the engine working space into the cavity of the outer housing (1).

2. Control pump according to claim 1, characterized in that the control piston slide (17) in a central bore (25) of the two side disks (6, 7) existing between the two displacement machines (8, 12; 13, 14) lying housing wall part is arranged and in Dependence on the pressure difference before and after one in the pressure channel (32, 35, 22) of the Pump (8, 12) provided throttle screen (18) is moved, with annular grooves (19, 21) in the Wall of this bore (25), which on both sides of a part of the pressure channel (32, 35, 22) forming Annular groove (22) lie, form the beginning of the control channels (19, 44, 20, 45, 16; 21, 36, 37, 38, 46).

1 sheet of drawings