DE2512433A1

DE2512433A1 - Drehkolbenpumpe, insbesondere fuer hilfskraftlenkungen

Info

Publication number: DE2512433A1
Application number: DE19752512433
Authority: DE
Inventors: Johann Merz
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1975-03-21
Filing date: 1975-03-21
Publication date: 1976-09-30
Also published as: DE2512433C2

Description

Drehkolbenpumpe, insbesondere für Hil fskraftl enkungen Stand der Technik: Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenpumpe, insbesondere für Hilfskraftlenkungen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Derartige Drehkolbenpumpen zeigen beim Einsatz in Kraftfahrzeugen bei tiefen Temperaturen folgenden Nachteil: Wird die Pumpe mit sehr dickem o1 bei Kälte gestartet, so kann diese zunächst nicht fördern, weil die Arbeitsschieber (Flügel) bei der ersten Umdrehung in die Läuferschlitze zurückgedrückt werden. Während dieser Zeit erhält die Hilfskraftlenkung kein Ul und diese ist somit ziemlich schwergängig. Erst nach einer gewissen Zeit, wenn die Drehzahl der Pumpe hoch genug ist, können die Flügel infolge der Fliehkraft bis zur Anlage an dem Kurvenring nach außen wandern.
Es sind bereits Drehkolbenpumpen der erwähnten Bauart bekannt, in-welchen die Flügel durch Federelemente an den Kurvenring angedrückt werden (z. B. US-PS 3 012 511). Durch diese Maßnahme fördert die Pumpe zwar bei dickem Ul und geringen Drehzahlen, jedoch baut eine solche Pumpe wegen der Federelemente größer. Hinzu kommt, daß durch die Federelemente und die Bearbeitung der Einbauräume die Fertigungskosten verhältnismäßig hoch sind.
Auch ist es bekannt, in einer Andrückplatte vorgesehene ringförmige Nuten, die mit der Druckseite der Pumpe verbunden sind, an die Innenkammern der Flügel anzuschließen (z. B DT-PS 1 553 282 und DT-AS 1 553 282. Auf diese Weise werden die Flügel durch den Förderdruck in den Kurvenring gedrückt.
Durch eine solche hydraulische Flügelanpressung ist zwar nach dem Anlaufen der Pumpe eine gute Funktion gesichert, die eingangs erwähnten Schwierigkeiten beim Kaltstart werden jedoch nicht beseitigt.
Aufgabe und Lösung: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den schlechten Anlauf der Pumpe bei kaltem Ul auf eine einfache und preiswerte Weise zu beseitigen.
Nach der Erfindung ist diese Aufgabe durch das im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebene Merkmal gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 2 enthalten.
Durch das Vorspannventil werden die ausfahrenden Flügel über die zugeordneten Innenkammern schon in der Anlaufphase auch bei kaltem Ul beaufschlagt und in den Kurvenring gepreßt.
Erläuterung der Erfindung: Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert: Es zeigen: Fig. 1 eine Prinzipskizze einer Drehkolbenpumpe der Flügelßbauart mit einem erfindungsgemäßen Vorspannventil und dem zugehörigen Ulkreislauf.
Fig. 2 einen vereinfachten und teilweisen Längsschnitt durch eine Drehkolbenpumpe mit der erfindungsgemäßen Anordnung eines Vorspannventils in der Schließstellung.
Fig. 3 den Längsschnitt nach Fig. 1, jedoch im Betriebszustand der Drehkolbenpumpe bei geöffnetem Vorspannventil.
Nach Fig. 1 saugt die Drehkolbenpumpe 1 über Saugkammern 2, 3, beispielsweise in einer nicht sichtbaren Druckplatte, Drucköl aus einem Behälter 4 an und fördert es durch Rotation eines Drehkolbens 5, in welchen Flügel 6 eingesetzt sind, zu Druckkammern 7, 8. Die Flügel 6 sind in Schlitzen 10 des Drehkolbens 5 verschieblich geführt und werden während des Betriebs der Pumpe durch die Fliehkraft und eine hydraulische Kraft dichtend gegen die Lauffläche eines Kurvenrings 11 gedrückt. Die Schlitze 10 erweitern sich in Richtung zur Drehachse zu Innenkammern 13, welche über teil ringförmige Kanäle 9 und Bohrungen 9 A mit der Druckseite der Pumpe verbunden sind.
Die Kanäle 9 und die Bohrungen 9 A sind in eine hinter dem Kurvenring 11 und dem Drehkolben 9 liegende Druckplatte 14 (F.- 2) eingearbeitet, die durch den Pumpendruck gegen den Drehkoli 5 gedrückt wird (siehe DT-AS 1 553 282, Fig. 3).
Das Drucköl gelangt von den Druckkammern 7, 8 zu einem Vorspannventil 12. Das Drucköl, welches durch Einfahren der Flügel 6 im Bereich der Druckkammern 7 und 8 in die Innenkammern 13 verdrängt wird, fließt gleichfalls zum Vorspannventil 12.
Diese beiden Ulströme werden vor dem Ansprechen des Vorspannventils 12 leicht verdichtet. Ein kleiner Teil dieses unter geringem Vorspanndruck stehenden Uls wird in die Innenkammern 13 der sich im Bereich der Saugkammern 2 und 3 befindlichen, ausfahrenden Flügel 6 geleitet, so daß die Flügel in Ausfahrrichtung hydraulisch unterstützt werden.
Diese hydraulische Unterstützung ist ausreichend groß, um die Flügel 6 sicher ausfahren zu lassen und am Kurvenring 11 in dichtender Anlage zu halten. Die erfindungsgemäße Anordnung sichert hierbei z. B. eine hydraulische Unterstützung der Flügel von 1 bar über dem Betriebsdruck der Pumpe. Obersteigt der Druck am Vorspannventil 12 diesen festgelegten Wert, so spricht dieses an und die Pumpe 1 beginnt über ein Steuerventil 15 in einen Servomotor 16 zu fördern. Der vor dem Vorspannventil 12 herrschende Oberdruck bleibt, bezogen auf den Pumpendruck, im gesamten Druckbereich der Pumpe erhalten.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die einem Gehäusedeckel 17 zugewandte Druckplatte 14 Aussparungen 18 und 19 aufweist, die den Leitungsverbindungen zwischen Pumpe 1 und Vorspannventil 12 in Fig. 1 entsprechen. Diese Aussparungen 18 und 19 stellen eine Verbindung von der Druckkammer 8 bzw. 7 zu den Bohrungen 9 A und damit zu den teilringförmigen Kanälen 9 her, welche an die Innenkammern 13 der Flügel 6 angeschlossen sind. Durch eine am Gehäusedeckel 17 abgestützte Feder 20 wird eine Platine 21 aus Federstahl gegen die Druckplatte 14 gedrückt, so daß die Aussparungen 18, 19 abgedeckt sind. Die Platine 21 hat hierbei die Funktion des Vorspannventils 12 in Fig. 1.
Die Pumpe wirkt wie folgt: Wird der Drehkolben 5 nicht angetrieben, so liegt die Platine 21 an der Druckplatte 14 an (Fig. 2). Kurz nach dem Anlauf und während des Betriebes der Pumpe wölbt sich die Platine 21 nach oben (Fig. 3). Der zwischen der Platine 21 und der Druckplatte 14 entstehende Oberdruck ist ausreichend groß, um die ausfahrenden Flügel 6 im Bereich der Saugkammern 2 und 3 (Fig. 1) sicher an die Kontur des Kurvenringes 11 zu drücken.
Je nach Dicke der Platine 21 kann jeder gewünschte Vorspanndruck erzeugt werden.

Claims

P a t e n t an s p r ü c h e

Drehkolbenpumpe mit einem Kurvenring und einem darin angeordneten, radial bewegliche Arbeitsschieber aufweisenden Drehkolben, wobei die Arbeitsschieber in Schlitzen des Drehkolbens geführt sind und die Schlitze in Richtung zur Drehachse in Innenkammern auslaufen, in welche Drucköl eingeleitet wird und mit mindestens einer durch den Förderdruck beaufschlagbaren Druckplatte, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Druckseite der Pumpe (1) ein Vorspannventil (12) angeordnet ist und der Vorspanndruck in die Innenkammern (13) der jeweils im Bereich der Saugkammern (2, 3) befindlichen Arbeitsschieber (6, Flügel) geleitet wird.
2. Drehkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammern (7, 8) der Druckplatte (14) mit den Innenkammern (13) verbundene Aussparungen (19, 18) aufweisen und die Aussparungen im Stand der Pumpe (1) durch eine Platine (21) abgedeckt sind und daß die Platine durch eine an einem Gehäusedeckel (17) abgestützte Feder (20) an der Druckplatte (14) in Anlage gehalten wird.