DE2402017C2 - Stromregeleinrichtung für eine Rotationskolbenpumpe, insbesondere für Servolenkungen von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromregeleinrichtung für eine Rotationskolbenpumpe zur Regelung eines Nutzstromes, insbesondere für Servolenkungen von Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE-OS 16 75 469 ist ein Stromregelventil bekannt, durch das verschiedene Nutzstromkennlinien einer Druckmittelförderpumpe dadurch erreicht werden können, daß eine Drosselöffnung in unterschiedlichen Drehlagen relativ zum ölstrom der Pumpe montierbar ist. Bei dieser bekannten Einrichtung ist die Drosselöffnung in dem Stromregelkolben angeordnet. Bei einer Verschiebung des Stromregelkolbens ändert sich die Lage der Drosselöffnung, wodurch die Strömungsverhältnisse im Bereich des Stromregelventils und der verdrehbaren Drossel nicht konstant sind. Dies ergibt sich dadurch, daß sich je nach dem Öffnungsgrad des Stromregelventils andere Strömungsgeschwindigkeiten im Bereich der Drosselbohrung einstellen. Da der Ventilkolben sowohl zur Förderstrombegrenzung als auch zur Druckbegrenzung dient, ist die Stellung der Drosselbohrung förderstrom- und auch druckabhängig. Eine Abhängigkeit vom Förderdruck ist jedoch nicht erwünscht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromregeleinrichtung der genannten Art zu schaffen, deren Nutzstromkennlinien für verschiedene Anwendungsfälle einen unterschiedlichen stetigen Verlauf mit fallender Tendenz aufweisen, wobei bei unterschiedlich hohem Entnahmedruck an der Drosselbohrung der Druck im vorderen Anströmbereich des Stromregelventils unverändert bleibt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale. Anspruch 2 gibt eine vorteilhafte Ausgestaltung an.

Bypass-Stromregler sind beispielsweise bekannt aus Zoebl, »ölhydraulik«, Springer-Verlag, 1963, Seite 164, Abb. 155a und 155b und aus DIN ISO 1219.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Pumpe,

Fig.2 einen Teilschnitt entsprechend der Linie H-II inFig. 1,

Fig.3 ein Diagramm mit der Abhängigkeit des Förderstroms von der PumpendrehzahL
In einem Gehäuse 1, das durch einen Deckel 2 abgeschlossen wird, ist zwischen zwei Stirnplatten 3 und 4 ein Kurvenring 5 angeordnet Ein Stift 6 sichert den Kurvenring 5 und die beiden Stirnplatten 3 und 4 gegen Verdrehen. In dem Kurvenring 5 ist ein mit einer

ίο Antriebswelle 7 verbundener, zylindrischer Rotor 8 gelagert In Schlitzen des Rotors 8 sind Arbeitsschieber bzw. Hügel 9 radial beweglich geführt Zwischen der zweiten Stirnplatte 4 und dem Deckel 2 wird in dem Gehäuse 1 eine Druckkammer 10 gebildet die über Durchlässe 11 und 12 in den Stirnplatten 4 und 3 mit einem Druckkanal 13 verbunden ist Ein Stromregelventii 14 leitet je nach Drehzahl Druckmittel von dem Druckkanal 13 in einen Ansaugkanal 15.

In dem Druckkanal 13 ist zwischen der Druckkammer 10 bzw. dem Durchlaß 12 und dem Stromregelventil 14 ein zylindrischer Drosseleinsatz 16 mit einer Entnahme- und Drosselbohrung 17, in der weiteren Beschreäbung kurz Drosselbohrung 17 genannt, angeordnet Der Drosseleinsatz 16 liegt quer zur Achse des Druckkanals

13. Durch den Drosseleinsatz 16 wird der Querschnitt des Druckkanals 13 örtlich verringert so daß in diesem Bereich ein geringerer statischer Druck herrscht als im Anströmbereich vor dem Stromregelventil 14. Durch die Drosselbohrung 17 wird Druckmittel von der Pumpe zu einem Verbraucher 18 geleitet, der beispielsweise durch eine Servolenkung gebildet ist Über eine weitere, in der Zeichnung nicht dargestellte Dämpfungsdrossel wird in bekannter Weise ein reduzierter Druck durch eine Steuerleitung 19 von der zu dem Verbraucher 18 führenden Druckleitung 20 an die Rückseite des Stromregelventils 14 übertragen.

Die Anordnung des Drosseleinsatzes 16 ist sowohl in der Mitte als auch außerhalb der Mitte des Druckkanals 13 möglich. Dadurch wird eine mehr oder weniger starke Verringerung des Durchströmquerschnitts in dem Druckkanal 13 erreicht. Eine Aufteilung der Drosselbohrung 17 in mehrere Bohrungen ist ebenfalls möglich.

Da der freie Querschnitt des Druckkanals 13 im Bereich des Drosseleinsatzes 16 unterschiedlich groß ist, treten in diesem Bereich unterschiedlich hohe statische Drücke auf. Es ist deshalb möglich, bei unterschiedlicher Lage der Drosselbohrung 17 in bezug auf die Anströmrichtung des Druckmittels im Druckkanal 13, Druckmittel mit unterschiedlich hohem statischen Druck zu entnehmen. Durch den unterschiedlich hohen Entnahmedruck an der Drosselbohrung 17 läßt sich der reduzierte Druck an der Rückseite des Stromregelventils 14 beeinflussen, während der Druck im vorderen Anströmbereich des Stromregelventils 14 unverändert bleibt. Dadurch läßt sich eine unterschiedlich starke Öffnungstendenz des Stromregelventils 14 erreichen und der Verlauf der Förderstromkurven variieren.

In F i g. 3 ist die Abhängigkeit des Förderstroms V von der Pumpendrehzahl η bei einem mittleren Arbeitsdruck dargestellt. Das aus Versuchsergebnissen entstandene Diagramm zeigt die Variationsmöglichkeit der Förderstromkennlinien durch unterschiedliche Einbaulagen des Drosseleinsatzes 16.

Die strichpunktierte Linie zeigt die Kennlinie einer Pumpe, bei der der Drosseleinsatz 16 mit der Drosselbohrung 17 um 135° verdreht zur ursprünglichen Anströmrichtung des Druckmittels vor der

Querschnittsverringerung im Druckkanal 13 eingebaut ist. Eine derartige leicht ansteigende Kennlinie wird auch mit bisher bekannten Pumpen erreicht

Ein mit steigender Drehzahl nahezu konstanter Förderstrom wird beispielsweise in einer Stellung des Drosseleinsatzes 16 erreicht, in der die Drosselbohrung 17 gegen die Anströmrichtung des Druckmittels gerichtet ist (gestrichelte Linie).

Die durchgezogene Linie zeigt die Kennlinie einer Pumpe mit fallender Tendenz, die den Anforderungen der Aufgabenstellung der Erfindung genügt Die Drosselbchrung 17 liegt unter einem Winkel von etwa 60° verdreht gegenüber der ursprünglichen Anströmrichtung des Druckmittels im Druckkanal 13 vor der Querschnittsverkleinerung durch den Drosseleinsatz 16. Dieser Winkel liegt im Bereich des engsten Durchströmquerschnittes im Druckkanal 13 und damit im Bereich niedrigsten statischen Druckes. In dieser Stellung des Drosseleinsatzes 16 nimmt der Förderstrom mit zunehmender Pumpendrehzahl am stärksten ab. Zwischen den Kurven für Iä5° und 60° liegende Kennlinien lassen sich durch den Einbau des entsprechend gedrehten Drosseleinsatzes 16 erreichen.
Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht vor allem in der Möglichkeit, durch unterschiedlichen Einbau des Drosseleinsatzes in dem Druckkanal einer Pumpe Ausführungsformen mit unterschiedlich stark geneigten Förderstromkennlinien zu erhalten. Bei

m entsprechender Stellung des Drosstleinsatzes wird somit eine mit steigender Pumpendrehzahl stetig fallende Kennlinie erreicht

Die Verwendung einer derartigen Pumpe für die Hilfskraftunterstützung einer Kraftfahrzeuglenkung ergibt mit wachsender Fahrzeuggeschwindigkeit eine geringer werdende hydraulische Unterstützung, so daß durch das Anwachsen des mechanischen Kraftanteils an der Lenkung ein sicheres Fahrgefühl erzeugt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Stromregeleinrichtung für eine Rotationskolbenpumpe zur Regelung eines Nutzstromes, insbesondere für Servolenkungen von Kraftfahrzeugen, mit einem Bypass-Stromregelventil, dessen Drosselstelle eine Bohrung ist, die zur Einstellung einer Nutzstromkennlinie in unterschiedlichen Drehlagen im Druckkanal der Fumpe montierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (17) in einem rohrförmigen zylindrischen Drosseleinsatz (16) angeordnet ist, der im Druckkanal (13) quer zum Strömungsverlauf angeordnet ist und im Druckkanal eine Stelle mit verengtem Querschnitt bildet und das Stromregelventil (14) in Strömungsrichtung nach der Stelle mit verringertem Querschnitt angeordnet ist

2. Sfromregeleinrichtung nach Anspiuch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drosseleinsatz (16) in dem Druckkanal (13) außermittig angeordnet ist.