DE19832719A1 - Flügelzellenpumpe - Google Patents

Abstract

Die Flügelzellenpumpe zum Fördern eines Druckmittels aus einem Behälter zu einem Verbraucher weist einen in ein Gehäuse eingesetzten Rotor auf, der in radialen Schlitzen verschiebbar eingesetzte Flügel besitzt sowie einen den Rotor konzentrisch umgebenden Kurvenring und ein Stromregelventil zur Steuerung des zum Verbraucher fließenden Druckmittels. Im Stromregelkolben (2) des Stromregelventils ist ein federbeaufschlagter Kolben (1) eingesetzt, dessen eines Ende sich auf dem Kurvenring (3) abstützt und dessen anderes Ende sich im Stromregelkolben (2) abstützt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flügelzellen­ pumpe zum Fördern eines Druckmittels aus einem Behälter zu einem Verbraucher nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Flügelzellenpumpen zum Fördern eines Druckmittels zu einem Verbraucher, insbesondere einer Hilfskraftlenkung für ein Kraftfahrzeug sind weit verbreitet. So beschreibt die DE 44 16 077 der Anmelderin eine Flügelzellenpumpe für eine Hilfskraftlenkung, die einen druckmittelgefüllten Innenraum in einem Gehäuse aufweist, in dem ein Rotorensatz einge­ setzt ist, welcher einen Kurvenring aufweist, in den ein Rotor drehbar eingesetzt ist, welcher mit radial ausgerich­ teten Schlitzen versehen ist, in denen Flügel verschiebbar eingesetzt sind. Zwischen dem Kurvenring, dem Rotor und den Flügeln sind Arbeitskammern gebildet, die von Steuerflächen benachbarter Steuerplatten in axialer Richtung begrenzt sind; der Rotor selbst ist mittels einer Antriebswelle im Gehäuse gelagert. Zusätzlich ist ein Sauganschluss für den Anschluss des Vorratsbehälters und ein Druckanschluss für den Anschluss des Verbrauchers, d. h. die Hilfskraftlen­ kung, vorgesehen. Im Gehäuse ist ferner ein Stromregelven­ til angeordnet für die Regelung des zu dem Druckanschluss geförderten Druckmittels sowie ein Druckbegrenzungsventil.

Diese bekannte Flügelzellenpumpe weist den Vorteil auf, dass sie mit geringen Fertigungs- und Montagekosten hergestellt werden kann, da die Antriebswelle in radialer Richtung ausschliesslich im Lagergehäuse und nicht in einer der Steuerplatten gelagert ist.

Die Aufnahmeleistung der bekannten Lenkhelfpumpen bei Durchlaufdruck ist im wesentlichen konstant, wodurch auch die Temperatur im Lenksystem auf einem relativ hohen kon­ stanten Wert gehalten wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Flü­ gelzellenpumpe zu schaffen, deren Aufnahmeleistung bei Durchlaufdruck abgesenkt werden kann, so dass über eine abgesenkte Temperatur im Lenksystem der Treibstoffverbrauch reduziert wird.

Ausgehend von einer Flügelzellenpumpe der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit dem im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenem Merkmal; eine vorteilhafte Ausgestaltung ist im Unteran­ spruch beschrieben.

Erfindungsgemäss wird also vorgeschlagen, die bekannte Flügelzellenpumpe dahingehend zu modifizieren, dass im Stromregelkolben des Stromregelventils ein federbeauf­ schlagter Kolben eingesetzt ist, dessen eines Ende sich auf dem Kurvenring abstützt und dessen anderes Ende sich im Stromregelkolben abstützt.

Vorteilhafterweise ist die Federkraft der den Kolben beaufschlagenden Feder derart bemessen, dass bis zu einem vorgegebenen Druckschwellwert des Druckmittels der Regel­ druck abgesenkt wird, während bei höheren Druckwerten als dem Druckschwellwert der Regeldruck erhöht wird.

Die Leistungsabsenkung kann also dadurch erreicht wer­ den, dass eine Senkung des Pumpenförderstroms bei geringe­ rem Druck herbeigeführt wird. Der geringere Förderstrom bewirkt einen geringeren Durchlaufdruck im Lenksystem und damit eine Absenkung der Leistungsaufnahme.

Der kompakte Aufbau der bekannten Flügelzellenpumpe, wie sie eingangs näher beschrieben ist, kann dadurch beibe­ halten werden, dass der Kolben durch eine einfache kosten­ günstige Massnahme in den Stromregelkolben des Stromregel­ ventils einsetzbar ist; bei einem Druckanstieg ist eine hohe Regelgeschwindigkeit auf einen höheren Abregelstrom gewährleistet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemä­ sse Flügelzellenpumpe und

Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfin­ dungsgemäßen Anordnung.

In herkömmlicher Weise weist die Flügelzellenpumpe ein mit einem Deckel 8 versehenes Gehäuse 7 auf, welches mit einem Druckmittel gefüllt ist, das von einem Behälter zu einem Verbraucher, z. B. einer Hilfskraftlenkung, gefördert werden soll. Im Gehäuse ist ein Kurvenring 3 und ein Ro­ tor 11 vorgesehen, wobei der Rotor im Inneren des Kurven­ rings angeordnet ist und mit radial ausgerichteten Schlit­ zen versehen ist, in denen Flügel 10 verschiebbar einge­ setzt sind. Zwischen dem Kurvenring 3, dem Rotor 11 und den Flügeln 10 sind Arbeitskaminern gebildet, die von Steuerflä­ chen benachbarter Steuerplatten 12 und 13 in axialer Rich­ tung begrenzt werden. Der Rotor ist ferner mit einer An­ triebswelle 9 verbunden, um ihn in Drehungen zu versetzen.

Die Flügelzellenpumpe weist ferner ein Stromregelven­ til auf, das mit einem Stromregelkolben 2 versehen ist für die Regelung des zum Verbraucher geförderten Druckmittels. Ferner sind Saug- und Druckkanäle vorgesehen, um die Ar­ beitskammern mit dem Sauganschluss sowie dem Stromregelven­ til zu verbinden.

Um die Abregelmenge druckabhängig zu beeinflussen, ist nun erfindungsgemäss vorgesehen, dass im Stromregelkolben 2 zusätzlich ein Kolben 1 eingesetzt ist. Der Kolben 1 wird durch eine Feder 4 beaufschlagt und stützt sich mit seinem in Fig. 1 oben eingezeichneten Ende auf dem Kurvenring 3 ab. Die Feder 4 erzeugt eine Axialkraft, welche der im Stromregelventil eingesetzten und den Stromregelkolben 2 beaufschlagenden Stromregelfeder 5 entgegenwirkt.

Die Federkraft der Feder 4 wird vorteilhafterweise derart eingestellt, dass in bestimmten Druckbereichen, z. B. bei Drücken unterhalb eines Druckschwellwertes von kleiner 5 bar, der Regeldruck abgesenkt und damit die Abre­ gelmenge der Pumpe reduziert wird. Bei höheren Druckwerten, d. h. bei Werten höher als der Druckschwellwert von z. B. 5 bar, wird der Kolben 1 in den Stromregelkolben 2 gedrückt, da die Kolbenrückseite 6 druckentlastet ist und damit den Regelruck erhöht. Dies führt zu einer Anhebung des Regelstroms.

Die erfindungsgemässe Flügelzellenpumpe wirkt also wie eine Pumpe mit Bypass-Regelung, deren Stromregelkolben teilweise druckabhängig geregelt wird. Der federbeauf­ schlagte Kolben erzeugt eine druckabhängige Kraft auf den Stromregelkolben.

In Fig. 2 ist die Anordnung des Kolbens 1 und des Stromregelkolbens 2 mit den zugehörigen Federn schematisch dargestellt. Zusätzlich sind hier eine Stromregelblende 14 und eine Dämpfungsblende 15 gezeigt, die in an sich bekann­ ter Weise angeordnet sind. Dadurch werden jedoch die erfin­ dungsgemäßen Zusammenhänge deutlicher erkennbar.

Bezugszeichenliste

1

Kolben

2

Stromregelkolben

3

Kurvenring

4

Feder

5

Stromregelfeder

6

Kolbenrückseite

7

Gehäuse

8

Deckel

9

Antriebswelle

10

Flügel

11

Rotor

12

Steuerplatte

13

Steuerplatte

14

Stromregelblende

15

Dämpfungsblende

Claims (3)

1. Flügelzellenpumpe zum Fördern eines Druckmittels aus einem Behälter zu einem Verbraucher, mit einem in einem Gehäuse eingesetzten Rotor, der in radialen Schlitzen ver­ schiebbar eingesetzte Flügel aufweist und mit einem den Rotor konzentrisch umgebenden Kurvenring, mit einer mit dem Rotor verbundenen Antriebswelle und mit einem Stromregel­ ventil zur Steuerung des zum Verbraucher fliessenden Druck­ mittels, dadurch gekennzeichnet, dass im Stromregelkolben (2) des Stromregelventils ein federbeauf­ schlagter Kolben (1) eingesetzt ist, dessen eines Ende sich an einem gehäusefesten Bauteil abstützt und dessen anderes Ende sich im Stromregelkolben (2) abstützt.

2. Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Federkraft der den Kolben (1) beaufschlagenden Feder (4) derart bemessen ist, dass bis zu einem vorgegebenen Druckschwellwert des Druck­ mittels der Regeldruck abgesenkt wird und bei höheren Druckwerten als dem Druckschwellwert der Regeldruck erhöht wird.

3. Flügelzellenpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gehäusefeste Bauteil der Kurvenring (3) ist.