DE2318080A1

DE2318080A1 - Druckmittelpumpe

Info

Publication number: DE2318080A1
Application number: DE2318080A
Authority: DE
Inventors: Klaus Winter
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1973-04-11
Filing date: 1973-04-11
Publication date: 1974-10-31
Also published as: US3930760A

Description

ALPRED TEVES GMBH 6 Frankfurt (M), 5· April 1973

P 3966a ZL H/e

K. Winter - 17x

Druckmittelpumpe
(Zusatz zu Patent Aktenzeichen P 22 19 587.5)

Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckmittelpumpe für hydrostatische Anlagen, deren Fördermenge durch ein an die Druckleitung angeschlossenes Mengenregelventil geregelt v/ird.

Es ist bekannt, Druckmittelpumpen mit einem Bypass-Stromregler abzusichern. Bei den bekannten Ausführungen ist das Ventil jedoch entweder im Gehäuseteil oder aber im Gehäusedeckel der Pumpe angeordnet, was den Nachteil hat, daß besondere Kanäle und Bohrungen im Gehäuse erforderlich sind, weshalb die äußeren Abmessungen solcher Pumpen relativ groß sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine leistungsfähige Druckmittelpumpe zu schaffen, die ein besonders geringes Gewicht aufweist und ein geringes Bauvolumen beansprucht. Außerdem soll die Anordnung der Druckmittelanschlüsse von der Lage des Bypaaa-Ventils unabhängig sein.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Regelkolben des Mengenregelventils in einer konzentrischen, an die Druckräume der Pumpe angeschlossene Bohrung der Pumpenwelle angeordnet ist. "Vorteilhafterweise kann ferner in der Bohrung der Pumpenwelle ein Überdruckventil angeordnet sein, das den in Schließrichtung der Überströmleitung am Regelkolben v/irksamen Druck begrenzt. Hierdurch wird erreicht, daß das Überdruckventil vorsteuernd auf das Mengenregelventil einwirkt, in der Weise, daß bei Öffnen des Überdruckventils der

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den Regelkolben in Schlie^richtung belastende Druck absinkt, so daß der Regelkolben verschoben v/ird und die Überströmleitung freigibt. Eine Pertigungsvereinfachung wird vorteilhaft dadurch erreicht, da3 die Blende des Mengenregelventils zwischen der druckseitigen Steueröffnung der Pumpe und dem Drucksarainelraum angeordnet ist. Um den Wirkungsgrad der Pumpe zu verbessern, ist in dem Saugraum der Pumpe ein ringförmig ausgebildeter, die Pumpen-welle mit Abstand umgreifender Profilring konzentrisch, zur Pumpenwelle vorgesehen, der mit der Seitenwand des Pumpengehäuses einen ringförmigen Durchlaß bildet, in den im wesentlichen radial verlaufende, die Überströmleitung bildende Kanäle in der Pumpenwelle münden, so daß das überströmende Druckmittel eine Injektorwirkung ausübt.

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu, eine davon ist in der anhängenden Zeichnung wiedergegeben, die in Pig. 1 die Hydropumpe im Längsschnitt zeigt und in Pig. 2 den Schnitt quer durch die Pumpe nach den Linien A-B gemai3 Pig. 1.

Die Pumpe besteht im wesentlichen aus dem Pumpengehäuse 1 mit dem Sauganschluß 2 und dem Druckanschluß 3, der im Gehäuse 1 gelagerten Läuferwelle 4 mit Läufer 5 und Flügeln 43 (radial verschiebbaren Lamellen), der feststehenden Kurvenscheibe 6, den Seitenscheiben 7,8 und dem G-ehäusedeckel 9, mit dem das Pumpengehäuse 1 druckdicht verschlossen ist.

Die Läuferwelle 4 ist mit einer Sacklochbohrung 10 versehen, die mit Hilfe einer Scheibe 11 verschlossen ist und in der längsverschieblich gegen die Kraft der Druckfeder 12 ein Kolben 13 gelagert ist. In der Sacklochbohrung 10 ist außerdem ein Überdruckventil angeordnet, das insgesamt mit 14 bezeichnet ist. Weiterhin sind mehrere radial verlaufende Kanäle in der Läuferwelle 4 vorgesehen, die die Längßbohrung 10

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mit den radial außen liegenden mit Druckmittel gefüllten Räumen der Pumpe verbinden. Es sind dies der Kanal 15» der den Raum hinter dem Überdruckventil 14 mit dem Ringkanal 16 für die Schmierung des Läuferwellenlagers 17 verbindet, die radialen Bohrungen 18, die den Raum zwischem dem Kolben 13 und dem Überdruckventil 14 über den Kanal 32 in der Seitenscheibe 7 an den druckseitigen Ringraum 19 anschließen, die radial verlaufende Kanäle 20, die die Druckniere 21 in der Seitenscheibe 8 mit der Sacklochbohrung 22 des Kolbens 13 verbinden und schließlich die radial verlaufende Kanäle 23, die die Sacklochbohrung 10 der Läuferwelle 4 mit dem Ringraum 24 zwischen Seitenscheibe 8 und dem Profilring 35 verbinden.

Wird die Läuferwelle 4 in Drehung versetzt, so wird das zu fördernde Druckmittel über den Anschluß 2 angesaugt und strömt in die Kammer 25 zwischen dem Gehäusedeckel 9 und dem Profilring 35 ein und von hier aus zwischen dem Kragen 26 des Profilrings 35 und der Läuferwelle 4 hindurch in den Ringraum 24 iind von dort über den axial verlaufenden Kanal 27 in die Arbeitskammern 28 des Läufers 5 ein. Von hier wird das Druckmittel in die Steuernieren 48 und 21 und über den Kanal 38' in die Ringkammer 19 gedrückt, von wo aus das Druckmittel zum Drucke hluß 3 gelangt.

Der Kanal 38 ist von geringem Querschnitt, so daß er als Drosselblende wirkt und beim Durchströmen an ihm ein Druckunterschied entsteht. Dieser Druckunterschied wirkt einmal über die Kanäle 19» 32 und 18 auf die eine federbelastete Seite des Regelkolbens 13 und über die Steuerniere 21, die Kanäle 29,20 und 30 auf die andere Seite des als Druckwaage wirkenden Regelkolbens 13. Solange die aus dem am Kanal 38 entstehenden Druckunterschied hervorgerufene Druckkraft am Regelkolben 13 geringer ist als die Vorspannkraft der Feder 12, wird der Regelkolben 13 gegen die Verschlußscheibe 11 gedruckt und versperrt zunächst die die Überströmleitung

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bildenden Kanäle 23.

'Nimmt die Fördermenge der Pumpe, beispielsweise durch Vergrößerung ihrer Antriebsdrehzahl, zu, so vergrößert sich die Druckdifferenz am Kanal 38 bis die am Regelkolben wirksame Druckkraft die Spannkraft der Feder 12 überwindet und den Regelkolben 13 in Richtung auf die Feder 12 verschiebt und die Kanäle 23 freigibt. Ein Teil der Pumpenfördermenge kann jetzt über die Steuerniere 21 die Kanäle 29,20,30, den Raum 22 und die Kanäle 23 in die Saugkammer 24 abströmen, so daß eine Vergrößerung der am Druckanschluß 3 abgegebenen Flüssigkeitsmenge verhindert v/ird.

Steigt der Druck am Druckanschluß 3 und im Ringraum 19 und damit auch auf der über die Kanäle-32,18 mit dem Ringraum 19 verbundenen, durch Feder 12 belasteten Stirnseite des Regelkolbens 13 auf einen unerwünscht hohen Wert an, so wird die Kugel 33 des Überdruckventils 14 von ihrem Sitz abgehoben und gibt den Druckmitteldurchgang zum Kanal 15 bzw. zum Ringkanal 16 frei. Vom Ringkanal 16 aus kann das Druckmedium über einen Kanal 34"zum saugseitigen Ringraum 21 zurückströmen.

Gleichzeitig mit dem Öffnen des Überdruckventils 14 wird der an der federbelastenden Seite des Regelkolbens 13 herrschende Druck vermindert, so daß sich der Regelkolben 13 unter dem Einfluß des höheren Drucks auf seiner entgegengesetzten Seite in Richtung auf das Überdruckventil 14 entgegen der Kraft der Feder 12 bewegt, wodurch die Kanäle 23 geöffnet werden, so daß das geförderte Druckmittel zum Saugraum abströmen kann. Während dieses Regelvorgangs wirkt das Überdruckventil 14 in Verbindung mit dem Regelkolben 13 wie ein vorgesteuertes Überdruckventil .

Die vorstehend beschriebene Druckmittelpumpe weist sowohl einen Mengenregler 13»30 als auch ein Überdruckventil 14 auf.

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Beide Ventile sind konzentrisch zueinander in der Läuferwelle angeordnet.

Als besonders vorteilhaft hat sich die Injektorwirkung im Bereich des ringförmigen Durchlasses 40 erwiesen, dessen speziell ausgebildeter Bleehkragen 35₅26 in Verbindung mit dem Kanal 23» die Leistung der Pumpe verbessern hilft. Die Federführung für die Bypass-IPeder 12 ist, um den Reibungseinfluß bei einer Ausknickung, z.B. infolge der Fiehkraftwirkung bei hoher Drehzahl zu vermeiden, mit einem geeigneten Kunststoff (z.B. PTFE) ausgekleidet (beschichtet).

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Claims

Patentansprüche

V 1.JDruckmittelpumpe für hydrostatische Anlagen, deren ^""'^ Fördermenge durch einen an die Druckleitung angeschlossenes Mengenregelventil geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkolben (15) des Mengenregelventils in einer konzentrischen, an die Druckräume der Pumpe angeschlossene Bohrung (10) der Pumpenwelle (4) angeordnet ist.

2. Druckmittelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dai'B in der Bohrung (10) der Pumpenwelle (4) ein Überdruckventil (14) angeordnet ist, das den in Schließrichtung der Überströmleitungen (25) am Regelkolben (15) wirksamen Druck begrenzt.

5. Druckmittelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (58) des Mengenregelventils zwischen der druckseitigen Steueröffnung (48) und dem Drucksammeiraum (19) angeordnet ist.

4. Druckmittelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daa in dem Saugraum der Pumpe ein ringförmig ausgebildeter, die Pumpenwelle (4) mit Abstand umgreifender Profilring (55,26) konzentrisch zur Pumpenwelle vorgesehen ist, der mit der Seitenwand (8) des Pumpengehäuses einen ringförmigen Durchlaß bildet, in den im wesentlichen radial verlaufende, die Überströmleitung bildende Kanäle (25) in der Pumpenwelle (4) münden.

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5. Druckmittelpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Seitenwand des Pumpengehäuses und den Profilring gebildete Raum (24) sich zur Verbesserung der Injektorwirkung in Drehrichtung zum Saugkanal (27) hin erweitert.

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