DE2840687A1

DE2840687A1 - Einrichtung zur regelung des foerderstroms und zur begrenzung des foerderdrucks einer verstellbaren pumpe.

Info

Publication number: DE2840687A1
Application number: DE19782840687
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Nonnenmacher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-09-19
Filing date: 1978-09-19
Publication date: 1980-04-03
Also published as: GB2030326A; US4325677A; DE2840687C2; GB2030326B; JPS5543297A

Description

8.9-1978 Wd/Kö

ROBERT BOSCH GMBH₃ 7OQO Stuttgart

Einrichtung zur Regelung des Förderstroms und zur Begrenzung des Förderdrucks einer verstellbaren Pumpe

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer derartigen bekannten Einrichtung wird die Druckdifferenz, die auf das Stromregelventxl einwirkt, durch die Serienschaltung zweier Drosseln bewirkt, von denen eine in der Förderleitung, die andere in. einer Zweigleitung angeordnet ist. Das hat den Nachteil, daß z.B. bei Beginn einer geringen Drucküberschrextung im System oder durch eine Undichtheit des Vorsteuerventils ein Strom über die in der Zweigleitung angeordnete Drossel zu fließen beginnt. Dann wird die Pumpe gerade so weit zurückgestellt, daß

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das Druckgefälle an dieser Drossel durch ein geringeres Druckgefälle an der Drossel in der Förderleitung kompensiert wird. Daraus resultiert ein Übergangsbereich im Druck, über den der Förderstrom langsam verringert wird. Dabei kann sich die Verringerung des Förderstroms über einen wesentlich größeren Druckbereich erstrecken, als es erwünscht ist. Hierdurch ergeben sich bei Annäherung des Arbeitsdruckes an seinem Maximalwert starke Abweichungen vom Förderstromsollwert.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß bei nur geringfügigem Abfließen von Fördermittel über das Druckventil, z.B. infolge von Leckage, keine Beeinflussung der Stromregelfunktion erfolgt. Erst beim Erreichen des Abregeldruckes arbeitet die Einrichtung als Druckregler. Dadurch wird eine genaue Einhaltung des Förderstrom-Sollwerts erreicht.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Verstelleinrichtung für eine Pumpe in schematischer Darstellung, Figur eine Abwandlung einer Einzelheit, Figur 3 ein zweites

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Ausführungsbeispiel, Figur 4 wiederum eine Abwandlung einer Einzelheit.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In den Figuren 1 bis 4 ist mit 10 eine verstellbare Pumpe bezeichnet, deren Stellglied 11 mittels zweier druckbeaufschlagter, einander entgegenwirkender Kolben 12, 13 eingestellt wird. Derartige Stelleinrichtungen sind bekannt. In der Förderleitung 14 der Pumpe ist eine verstellbare Drossel 15 angeordnet. Von der Förderleitung 14 zweigt eine Leitung 16 ab, die zum Kolben 13 führt, der eine kleinere wirksame Fläche hat als der Kolben 12. Von letzterem führt eine Leitung 17 zu einem in seiner Bauart bekannten Stromregelventil 18.

Das Stromregelventil 18 kann drei Schaltstellungen I, II, III einnehmen und hat drei Anschlüsse A, B und C; die Leitung 17 mündet am Anschluß C. Vom Anschluß A führt eine Leitung 19 zu einer Leitung 20, die in die Leitung

14 mündet, und zwar an einer Stelle, die vor der Drossel

15 liegt. Die Leitung 20 mündet in eine Zweigleitung 21, die von der Förderleitung 14 ausgeht, und zwar an einer Stelle die stromab der Drossel 15 liegt. Von der Leitung 20 führt eine Steuerleitung 23 an die eine Seite des Stromregelventils, während von der Leitung 21 eine Steuerleitung 24 zur entgegengesetzten Seite des Stromregelventils führt. Von dort her ist das Stromregelventil auch von einer Reglerfeder 25 belastet. Vom Anschluß B des Stromregelventils führt eine Leitung 26 zu einem Behälter 27. Aus diesem saugt die Pumpe 10 auch Druckmittel an. In der Leitung 20 ist stromab der

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Mündungsstelle der Steuerleitung 23 in die Leitung 20 eine Drossel 28 angeordnet.

In der Leitung 21 befindet sich ein Rückschlagventil 29, das zwischen der Mündungsstelle der Leitung 24 in die Leitung 21 und dem Ausgangspunkt 21 von der Förderleitung 15 liegt. Es vermag sich in Richtung zur Förderleitung 14 hin zu öffnen. Stromabwärts der Mündung der Leitung 20 in die Zweigleitung 21 ist in dieser ein Vorsteuerventil 30 angeordnet, das über eine von der Leitung 21 ausgehende Steuerleitung entgegen der Kraft einer Feder 32 beaufschlagt ist. Die Leitung 21 mündet hinter dem Vorsteuerventil 30 in den Behälter 27.

Der in der Förderleitung 14 herrschende Druck wirkt stets über' die Leitung 16 auf den Kolben 13. An der Drossel 15 entsteht durch den Druckmittelstrom eine bestimmte Druckdifferenz. Ein Teilstrom gelangt in die Leitung 18 und fließt über die Drossel 28, die Leitung 21 und das Rückschlagventil 29 zurück in die Förderleitung 14. Überschreitet die Druckdifferenz an den Drosseln 15 j 28 durch Vergrößerung des Förderstroms einen durch die Feder 25 festgelegten Wert, so wird das Stromregelventil von seiner Sperrstellung II in seine Stellung I verschoben. Dadurch kann Druckmittel vom Kolben 12 über die Leitungen 17 und 26 zum Behälter abströmen, wodurch am Kolben. 12 der Druck abfällt. Die Kraft am Kolben 13 überwiegt, das Stellglied 11 wird zurück- und die Pumpe auf geringe Fördermenge eingestellt.

Wird die Druckdifferenz im umgekehrten Falle durch kleinere Fördermenge geringer, so verschiebt die Feder 25 das Stromregelventil in seine Schaltstellung III, worauf nun

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Druckmittel über die Leitungen 20, 19, 17 zum flächengrößeren Kolben 12 gelangen kann, so daß die Pumpe auf größere Fördermenge eingestellt wird.

Die für die Einstellung des Stromregelventils erforderliche Meßdrossel besteht also aus der Parallelschaltung der verstellbaren Drossel 15 und der Drossel 28.

Solange der Arbeitsdruck in der Förderleitung 14 unter dem Einstelldruck des Vorsteuerventils 30 liegt, arbeitet die Regeleinrichtung wie eine übliche Stromregeleinrichtung· Erreicht dagegen der Arbeitsdruck den Ansprechdruck des "Vorsteuerventils 30, d.h. wird dieses durch den in den Leitungen 2O₅ 31 herrschenden Druck entgegen der Kraft der Feder 32 in seine Durchflußstellung gebracht, so gelangt der durch die Leitung 20 und die Drossel 28 fließende Druckmittelstrom über das Vorsteuerventil zum Behälter 27. Steigt der Arbeitsdruck nur geringfügig über den Einstelldruck an, so wird der dadurch vergrößerte Druckabfall an der Drossel 28 als Differenzdruck am Stromregelventil 18 wirksam, und zwar so - wie oben geschildert - daß das Stromregelventil in seine Schaltstellung I gelangt. Die Pumpe wird so lange zurückgestellt, bis der Arbeitsdruck abfällt und das Vorsteuerventil durch die Feder 32 wieder in seine Sperrstellung gebracht wird. Das Rückschlagventil 29 sorgt dafür, daß bei diesem Vorgang kein Druckmittel von der Leitung 14 in die Leitung 21 gelangen kann, d.h. es bewirkt eine Trennung der beiden Funktionen Stromregelung und Druckregelung.

Das Ausführungsbeispiel nach der Figur 2 unterscheidet sich von demjenigen nach der Figur 1 lediglich dadurch,

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daß hier nur der Kolben 12 mit Druckmittel beaufschlagt ist, während die Gegenkraft, die vorher der Kolben 13 aufgebracht hat, nun durch eine Feder 32 erzeugt wird. Auch solche Einstelleinrichtungen sind bekannt.

Das Ausführungsbeispiel nach der Figur 3 unterscheidet sich von demjenigen nach der Figur 1 lediglich dadurch, daß die maximale Ausstellung der Pumpe in der entgegengesetzten Richtung erfolgt - siehe hierzu den Pfeil an den Kolben 12, 13. Das bedingt, daß das Stromregelventil - es ist nun mit l8^! bezeichnet - in der entgegengesetzten Richtung wirksam wird, wie aus den Flußrichtungspfeilen leicht zu erkennen ist. Die Funktion ist im übrigen genau dieselbe wie oben beschrieben. Dies gilt auch wieder für das Ausführungsbeispiel nach Figur 4, bei dem der Kolben 13 wieder durch die Feder 32 ersetzt ist.

Bei einer konstruktiven Ausbildung können die oben beschriebenen Leitungen 20, 21 selbstverständlich Kanäle in einem Ventilgehäuse sein, die Drossel 28 wäre zweckmäßigerweise in einer Längsbohrung des Steuerschiebers ausgebildet, wie das bei vielen Druck- oder Stromreglern üblich ist.

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Claims

8.9.1973 Wd/Kö ROBERT BOSCH GMBH3 7QOO Stuttgart 1 Ansprüche

1.) Einrichtung zur Regelung des Pörderstroms und zur Begrenzung des Förderdrucks einer verstellbaren Pumpe mit einem Stromregelventil, das von einer Reglerfeder und der Druckdifferenz an einer vom Förderstrom durchflossenen Drosseleinrichtung gesteuert wird, das selbst wiederum eine Stelleinrichtung für das Stellglied der Pumpe steuert, und mit einem Vorsteuerventil, das bei Überschreiten eines vorbestimmten Druckes eine Verbindung zu einem drucklosen Raum steuert, wodurch die Pumpe auf geringere Fördermenge zurückgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseleinrichtung aus der Parallelschaltung zweier Drosseln (15, 28) besteht und das Vorsteuerventil in einer von der Förderleitung ausgehenden Zweigleitung angeordnet ist, in welcher auch ein Rückschlagventil (29) angeordnet ist, das bei Ansprechen des Vorsteuerventils eine vorherige Verbindung zwischen den beiden Drosseln unterbricht.

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ORIGINAL INSPECTED

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Drossel (15) in der Förderleitung (1*1) der Pumpe angeordnet ist, die andere Drossel (28) in einer parallel dazu verlaufenden Leitung (20), und daß die beiden Leitungen durch die Zweigleitung (21) miteinander verbunden sind.

3- Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (15) verstellbar ausgebildet ist, während die Drossel (28) eine Festdrossel ist, die im Steuerschieber des Stromregelventils angeordnet sein kann.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck vor den beiden Drosseln auf die eine Seite des Stromregelventils (18) wirkt, der Druck hinter den beiden Drosseln auf dessen andere Seite, auf die auch die Reglerfeder (25) einwirkt, und daß beide stromabwärts liegenden Seiten der beiden Drosseln über die Leitung (21) miteinander verbunden sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Zweigleitung (21) angeordnete Rückschlagventil (29) sich in Richtung von der Lei-

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tung (20) zur Förderleitung (l4) hin zu öffnen vermag und zwischen der Mündungsstelle der von der Leitung (21) zum Stromregelventil (18) führenden Steuerleitung (24) liegt und der Mündungsstelle der Leitung (21) in die Förderleitung (14).

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