DE1553290A1 - Fluegelpumpe mit Stromregelventil,insbesondere fuer Servolenkungen - Google Patents
Fluegelpumpe mit Stromregelventil,insbesondere fuer ServolenkungenInfo
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Description
ZAMRiLDPABRIK PRIEDRIGHSHAPM Aktiengesellschaft
Friedrichshafen
Friedrichshafen
Flügelpumpe mit Stromregelventil, insbesondere für Servolenkungen
Die Erfindung betrifft eine Flügelpumpe, insbesondere für Servolenkungen, mit einem motorgetriebenen Rotor, mit einem im
Pumpengehäuse zentrisch gelagerten Kurvenring und einem Stromregelventil
Wegen des großen Drehzahlbereiches, für den solche Pumpen ausgelegt sein müssen, ist es schwierig eine einwandfreie Füllung
der Saugkammern, insbesondere bei hohen Drehzahlen, zu erreichen. Hierzu müssten die Leitungsquerschnitte der Saugkammern
ziemlich groß sein, was sich aus konstruktiven und wirtschaftlichen
Gründen nicht verwirklichen läßt. Daher kommt es bei bekannten Flügelpumpen zu. Kavitation, verbunden mit einer starken
Geräuschbildung.
Aus dem US-Patent 2.853.023 ist es bereits bekannt, durch strömungstechnisch günstige Ausbildung der Zuführungskanäle zu
den Saugräumen eine möglichst vollständige Füllung der Saugkammern
zu erreichen und damit Kavitation zu. verhindern.
Das US-Patent 2.544.988 betrifft eine Flügelpumpe mit einem Stromregelventil, das, da? Drehzahl der Pumpe entsprechend,
eine mehr oder weniger große Öffnung zwischen Druckraum und Saugraum freigibt. Beide bekannten Einrichtungen befriedigen
nicht bei Pumpen, die für einen sehr großen Drehzahlbereich ausgelegt sein müssen, insbesondere nicht bei Pumpen für Hydrolenkungen.
Die iTachteile der bekannten Pumpen werden durch die Erfindung
beseitigt·
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Unterlagen (Art. 7 § I Abc. 2 :.'r. I Satz 3 des Änderung, ν. 4.9-1967
Die Erfindung besteht darin, dass längs einer zum Saugraum einer Flügelpumpe führenden Überströmbohrung ein Vorausströmkanal
antriebsseitig angeordnet ist, so dass bei Beginn des Öffnens des Überströmventils ein konzentrierter, wirbelfreier
Strahl entsteht, der zusammen mit einem deckelseitig angeordneten, dem Vorausströmkanal gegenüberliegenden, stromlinienförmigen
Zentriersegment einen der Drehzahl proportionalen Ansaugdruck und damit günstigere Füllverhältnisse ergibt.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass das genannte Segment mit zwei weiteren, symmetrisch angeordneten
Segmenten zum Zentrieren des Kurvenringes dient.
Normalerweise ist der Überströmkanal, in den auch die Zuflußleitung
einmündet, als zylindrische Bohrung ausgeführt. Die Aussteuerung des Stromregelventils erfolgt in bekannter Weise
durch einen drehzahlabhängigen Differenzdruck ^ p. Bei dem bisher gebräuchlichen kreisrunden Querschnitt des Überströmkanals
ergibt sich kein konstantes Verhältnis zwischen dem Differenzdruck 4 p und der auf gesteuerten Querschnittsfläche Q, was
vorteilhaft wäre. Die ideale Querschnittsform des Überströmkanals wäre ein gleichseitiges Dreieck, dessen Spitze gegen die
Öffnungsrichtung des Ventilkolbens zeigt. Dadurch würde das Verhältnis; Differenzdruck zur Quadratwurzel der auf gesteuerter.
Querschnittsfläche konstant:  = c
/Τ
Aus fertigungs- und strömungstechnischen Gründen wählt man
als Querschnittsform für den Überströmkanal eine dreieckähnliche, aus einer größeren und einer kleineren Kreisfläche bestehende
Form, wobei die Kreisflächen sich teilweise überdecken und das Verhältnis der beiden Durchmesser etwa 2:1 ist. Die
kleinere, etwa zur Hälfte aus der größeren Kreisfläche heraustretende Kreisfläche bildet dann, den Querschnitt des Vorausströmkanals.
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Durch, die dreieekähnliehe Form des Überströmkanalquerschnittes
ist bei jeder Öffnungsweite des Yentilkolbens nahezu
die gleiche konzentrierte Form des Überströmstrahles gewährleistet.
Die Wirkung des konzentrierten Überströmstrahles wird dadurch
erhöht, dass er mit großer Geschwindigkeit an der Ansaugbohrung vorbeiströmt. Durch den dabei entstehenden Sog wird
mehr öl aus der Zuflußleitung angesaugt. Dadurch dass der Überströmstrahl
©gen das der Eintrittsöffnung diametral gegenüberliegende,
stromlinienförmig ausgebildete Zentriersegement gerichtet ist, wird der Ölstrom wirbelfrei geteilt und strömungsgünstig
den beiden Saugkammern zugeführt. Beide Merkmale ergeben eine Erhöhung des Ansaugdruckes, wodurch eine vollständige
Füllung der "beiden Saugkammern für den gesamten Drehzahlbemch
gewährlseistet ist.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachstehenden
Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.
Die Zeichnung stellt in Fig. 1 bis 5 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Das in Fig. 6 gezeigte Diagramm bringt
eine Übersicht über die Wirkungsweise der unterschiedlich angeordneten
Erfindungsmerkmale.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt der Flügelpumpe,
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt nach der Linie II-II d.Fig. 1,
Fig. 3 # zeigt einen Längsschnitt nach der Linie IU-III M
Fig. 4 zeigt die Steuereinrichtung des StromregelventilSj
Fig. 5 zeigt im Detail die Anordnung von Yorausströmkanal und
Zentriersegment.
Fig. 6 zeigt ein Diagramm über Ansaugdruck-Drehzahlverhältnis.
Eine an sich bekannte Flügelpumpe weist eine Antriebswelle
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aufgesteuert wird, so dass ein Teil des Drucköls in die Überströmbohrung
gelangt, die unmittelbar an den Saugraum angeschlossen ist. Dadurch wird die Füllung der Saugkammern von einem
Teil des Drucköles unterstützt. Infolge der nicht"proportionalen
Aufsteuerung der kreisrunden Überströmbohrung treten bei
den bekannten Flügelpumpen Wirbel und Druckverluste auf, die eine vollständige Füllung der Saugkammern verhindern und Kavitation
verursachen. Durch die erfindungsgemäße -Anordnung des Vorausströmkanals 17 zusammen mit dem Zentriersegment 12 wird
für jeden Drehzahlbereich durch Erhöhen des Ansaugdruckes eine vollständige Füllung der Saugkammern erreicht und Kavitation
vermieden. Das aus Tersuchasrgebnissen entstandene Diagramm
Fig. 6 zeigt dies durch die stetig verlaufende Kurve III des Ansaugdruckes. Diese liegt wesentlich höher als die Kurve II,
die den Einfluß des Zentriersegmentes 12 auf den Ansaugdruck erkennen läßt, und die fast doppelt so hoch wie die Ansaugdruckkurve
I bekannter Flügelpumpen verläuft.
Die Pfeile in der Zeichnung geben die Strömungsrichtung des Öles an.
27.2.1969
Mü/hg Akte 4763
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auf. In einem Gehäuse 2, das durch einen Deckel 3 abgeschlossen wird, ist zwischen zwei Andrückplatten 6 und 61 ein
Rotor 4 und ein Kurvenring 5 gelagert. Der Rotor 4 trägt in Schlitzen Pumpenflügel 7, die sich am Kurvenring 5 abstützen
und das Öl von Saugkammern 8 und 8' in Druckräume 9 und 9f unter
Druckerhöhung befördern. Ein Stromregelventil 10 steuert je nach Drehzahl über eine Überströmbohrung 14 zusätzlich Öl
in die Saugkammern 8 und 81. Ein Sieherungsstift 11 sichert den
Kurvenring i> und die beiden ündrückplatten 6 und 6 · gegen Verdrehen,
während an der Innenwand des Gehäuses 2 angeordnete Zentriersegmente 12, 12· und 12" mit Zentrierflächen 19, 19', 19"
den Kurvenring zentrisch halten. Eine Ansaugbohrung 13 stellt
die Verbindung zwischen der Überströmbohrung 14 und einem üleinlass
15 her. Ein Druckölauslass ist mit 16 bezeichnet. Längs der Überströmbohrung 14 ist ein Vorausströmkanal 17 eingefräst. Zwei
Dichtringe 18 dichten die Druckräume 9 und 91 gegen die Saugkammern
8 und 8' ab.
Bei den bekannten ELügelpumpen werden zur Zentrierung des
Kurvenringes besondere Paßstifte benötigt. Diese können bei einer Pumpe nach der Erfindung wegfallen. Statt dessen dient
das deckelseitig angeordnete Segment 12, zusammen mit den weiteren Segmenten 12!, 12" zum Zentrieren des Kurvenringes 5.
Wie das Diagramm Pig. 6 zeigt, bewirkt das Segment 12 eine
beträchtliche Erhöhung des Ansaugdruckes. Das Zentriersegment 12 ist, wie die beiden weiteren Segmente 12' und 12" stromlinienförmig
ausgebildet. Da das Segment 12 dem überströmkanal
17 gegenüberliegt, wird der Ansaugölstrom aus der Überströmbohrung 14 und dem Vorausströmkanal 17 wirbelfrei geteilt und
ohne Druckverluste den beiden Saugkammern 8 und 81 zugeführt.
Die !funktion des an sich bekannten Stromregelventils 10
ist derart, dass mit zunehmender Drehzahl auch der Differenzdruek vor und hinter einer Drossel in der Druckölleitung zunimmt
und im gleichen Maße der Kolben des Stromregelventils
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INSPECTED
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Flügelpumpe, insbesondere für Hydrolenkungen, mit einem motorgetriebenen Rotor, mit einem im lampengehäuse zentrisch gelagerten Kurvenring und mit einem Stromregelventil, dadurch gekennzeichnet, dass längs einer zum Saugraum der Flügelpumpe führenden Überströmbohrung (14) ein Vorausströmkanal (17) antriebsseitig angeordnet ist.2. Flügelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gesamtquerschnitt der Überströmbohrung (14) und des Vorausströmkanals (17) eine dreieckähnliche Form aufweist, wobei die Spitze des Dreiecks gegen die Öffnungsrichtung des Yentilkolbens weist.3. Flügelpumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein stromlinienförmig ausgebildetes Segment (12) dem Vorausströmkanal (17) diametral gegenüberliegt.4. Flügelpumpe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das stromlinienförmig ausgebildete Segment (12) eine Zentrierfläche (19) aufweist, und dass zwei weitere Zentriersegmente (12·, 12") mit gleichen Zentrierflächen (191, 19") vorhanden sind, wobei die drei Segmente den Kurvenring (5) zentrieren.27.2.1969Mii/hg Akte: 4763009815/0130 Neue Unterlagen '.»η. 7 έ ι ux. 2 w. ι satz 3 d« Αηβοπιης^«».«. 4.9. wer
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