DE3126794C2

DE3126794C2 - Variable displacement pump

Info

Publication number: DE3126794C2
Application number: DE3126794A
Authority: DE
Inventors: Noboru Toyama Hirokawa; Tomoaki Matsumoto; Tomio Tokama Okoh
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 1980-07-07
Filing date: 1981-07-07
Publication date: 1986-06-05
Also published as: JPS5718791U; DE3126794A1; JPH022949Y2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pumpe mit veränderlicher Fördermenge zur Verwendung bei Werkzeug-, Bau- und anderen Industriemaschinen. Die Pumpe enthält einen Fördermengen-Einstellmechanismus zur Veränderung der Menge der geförderten Flüssigkeit zwischen Niederdruck-Maximalfördermenge und einer Nullhubdruck-Fördermenge. Dieser Fördermengen-Einstellmechanismus weist ein verlagerbares Bauteil und einen Stopfen oder dämpfenden Stopfen auf, um eine Lage einzustellen, in der das verlagerbare Bauteil daran gehindert ist, sich gegen den Punkt über die Stelle der Verschiebung, die geringfügig kleiner ist als die die Nullhubdruck-Fördermenge haltende Nullhubverschiebung, hinaus zu bewegen. Mit dieser Anordnung kann das verlagerbare Bauteil an einer übermäßigen Bewegung gehindert werden, wenn der Förderdruck rapid zur Förderung von Flüssigkeit unter Nullhubdruck größer wird, was zum Ergebnis hat, daß eine Druckstabilisierung erhalten wird und Geräusche sowie Vibrationen vermindert werden.The invention relates to a variable flow pump for use in machine tools, construction and other industrial machines. The pump contains a delivery rate adjustment mechanism for changing the volume of the fluid delivered between a low-pressure maximum delivery rate and a zero-stroke pressure delivery rate. This delivery rate adjusting mechanism has a displaceable member and a plug or cushioning plug to set a position in which the displaceable member is prevented from moving against the point beyond the point of displacement which is slightly smaller than the zero stroke pressure delivery rate holding zero stroke shift to move out. With this arrangement, the displaceable member can be prevented from moving excessively when the delivery pressure increases rapidly to deliver liquid under zero stroke pressure, with the result that pressure stabilization is obtained and noise and vibration are reduced.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verstellpumpe, insbesondere Flügelzellenpumpe mit einem Rotor und einem diesen umschließenden Laufring, der zwischen an seinen Umfang diametral gegenüuerliegenden Stellkolben angeordnet Ist, wobei der Laufring mittels der Stellkolben von einer maximalen Exzentrizität des Laufrings zum Rotor auf eine bei Nullförderlage gegebene Exzentrizität hin und umgekehrt verstellbar ist, und ein Anschlag vorgesehen ist, der verhindert, daß die Exzentrizität zwischen Rotor und Laufring zu Null wird.The invention relates to a variable displacement pump, in particular vane pump with a rotor and a running ring surrounding this, which is between on its circumference is arranged diametrically opposite actuating piston, the race by means of the actuating piston from a maximum eccentricity of the raceway to the rotor to an eccentricity given at zero delivery position is adjustable back and forth, and a stop is provided which prevents the eccentricity between rotor and race becomes zero.

In einer älteren, nicht vorveröffentlichten, deutschen Patentanmeldung (DE-OS 3123 420) ist eine Verstellpumpe der eingangs erläuterten Art vorgeschlagen worden, bei der ein Stellkolben Teil eines Fördermengeneinstellmechanlsmus Ist, wobei durch die vom Förderdruck abhängige Verschiebung des Stellkolbens eine Verschiebung des Laufrings und damit eine Verstellung der Fördermenge der Pumpe erfolgt. Der andere diametral gegenüber am Laufring angreifende Stellkolben dient als Gegenlager, wobei der Laufring zwischen den beiden Stellkolben ohne Spiel angeordnet Ist. Auf diese Weise sind bei einer Verschiebung des Laufrings unkontrollierte »freiliegende« Bewegungen des Laufrings, die unerwünschte Geräusche hervorrufen, unterbunden. Zwar ist In den FI g. 2 bis 4 der DE-OS 31 23 420 eine Darstellung von Einstellungsphasen eines AusfUhrungsbelsplels der bekannten Verstellpumpe gegeben, die mit der Darstellung von Einstellungsphasen eines AusfUhrungsbelsplels der vorliegenden Erfindung In den Fi g. 2 bis 4 der Zeichnung übereinstimmt, doch Ist weder dieser zeichnerischen Darstellung noch der Beschreibung der DE-OS 31 23 420 ein Hinwels für die erfindungsgemäße Positionierung des Anschlags zu entnehmen. Der Gegenlager-Stellkolben Ist, wie aus der Beschreibung der DE-OS 31 23 420 hervorgeht, bei einer Verschiebung des Laufrings zu einer Stellung kleinerer Fördermenge hin bis zu einer durch einen Anschlag begrenzten Endstellung verschiebbar, In der die Achse des Laufrings mit der Achse des Rotors fluchtet Bei diesem Aufbau der Verstellpumpe bewegt sich der Laufring unter den Kräften des Steuer-Stellkolbens zur Rückführung der Fördermenge wegen seiner Massenträgheit über die der Nullförderlage entsprechende Exzentrizität e_DH um einen beträchtlichen Betrag hinaus. Durch die auf den Laufring wirkende Flüssigkeit wird dieser dazu gebracht, sich zu einer Verschiebungslage e_D7, die nahe der I litte der Achse O des Rotors liegt, über die Stelle der Verschiebung für Nullförderdruck e^f hinaus zu bewegen. Der Laufring wird dann durch eine Feder und den unter Flüssigkeitsdruck stehenden zweiten Stellkolben zurück zu der Stelle der Verschiebung e_DH1 bewegt, die größer ist alsIn an older, unpublished German patent application (DE-OS 3123 420), a variable displacement pump of the type explained at the beginning has been proposed in which an actuating piston is part of a delivery quantity adjustment mechanism, whereby the displacement of the actuating piston, which is dependent on the delivery pressure, shifts the raceway and thus an adjustment of the delivery rate of the pump takes place. The other actuating piston acting diametrically opposite on the running ring serves as a counter bearing, the running ring being arranged between the two actuating pistons without play. In this way, when the raceway is displaced, uncontrolled "exposed" movements of the raceway, which cause undesirable noises, are prevented. In the FI g. 2 to 4 of DE-OS 31 23 420 a representation of setting phases of a AusfUhrungsbelsplels of the known variable displacement pump given, which with the representation of setting phases of a AusfUhrungsbelsplels of the present invention In Fi g. 2 to 4 of the drawing coincides, but neither this graphic representation nor the description of DE-OS 31 23 420 provides a hint for the positioning of the stop according to the invention. The counter-bearing actuating piston is, as can be seen from the description of DE-OS 31 23 420, with a displacement of the race to a position of smaller delivery rate up to an end position limited by a stop, in which the axis of the race with the axis of the Rotor is aligned With this construction of the variable displacement pump, the running ring moves by a considerable amount under the forces of the control piston to return the delivery rate due to its inertia beyond the eccentricity e _{DH corresponding to the zero delivery position.} By acting on the raceway of this liquid is caused to shift to a position e _D7, which close to the I axis O is litte of the rotor about the location of the shift for zero delivery pressure e ^ f also move. The race is then moved by a spring and the second adjusting piston, which is under fluid pressure, back to the point of displacement e _DH1 , which is greater than

is die Nullförder-Verschiebung e_DH. Der Laufring wird diesen sich wiederholenden, über das Ziel hinweggehenden Bewegungen ausgesetzt sein, bis er an der gewünschten Stelle der Nullförder-Verschiebung e_m stabilisiert wird. Dies führt zu relativ starken Schwingungen des Laufrings und Druckschwankungen, bis der Laufring sich In der NulJförderlage einstellt.is the zero delivery shift e _DH . The raceway will be exposed to these repetitive movements over the target until it is stabilized at the desired point of the zero feed displacement e _m. This leads to relatively strong vibrations in the raceway and pressure fluctuations until the raceway is in the zero delivery position.

Wie die Flg. IA der Zeichnung zeigt, fluktuiert der Druck der geförderten Flüssigkeit bei solchen Pumpen quer über den Nullförderdruck hin und her, bis dieser erreicht Ist, was zum Ergebnis hat, daß der Förderdruck der Pumpe Instabil sein und die Pumpe eine Quelle für Geräusche sowie Vibrationen bilden wird. Mit anderen Worten, die Pumpe wird automatisch betätigt, um den Laufring um die Nullförder-Verschiebung e_DH zu bewegen, so daß eine Flüssigkeitsmenge unter einem Nullförderdruck P_DH gefördert wird, die eine Flüssigkeitsleckage kompensieren wird, welche von einer Hochdruckpumpenkammer zu einer Niederdruckpumpenkammer erfolgt, und die andere Leckagen oder Verluste in einem stromab von der Pumpe angeordneten Steuersystem ausgleichen wird. Der Laufring ist jedoch einem Pendel durch Vor- und Rückbewegung über die gewllnschte Nullförderlage e_DH hinweg ausgesetzt, bis diese erreicht ist, wodurch ein instabiler Flüssigkeitsdruck sowie Geräusche und Vibrationen hervorgerufen werden. Die bei derartig aufgebauten Pumpen gegebene Gefahr des starken »Überschießens« des Laufrings über die einzusteuernde Stellung hinaus führt zu starken und relativ lang andauernden unerwünschten Vibrationen und Geräuschen.Like the Flg. 1A of the drawing shows, the pressure of the pumped liquid in such pumps fluctuates back and forth across the zero feed pressure until it is reached, with the result that the pump feed pressure will be unstable and the pump will be a source of noise and vibrations . In other words, the pump is automatically actuated to move the running ring by the zero delivery displacement e _DH , so that an amount of liquid is delivered below a zero delivery pressure P _DH , which will compensate for a liquid leakage that occurs from a high pressure pump chamber to a low pressure pump chamber, and which will make up for other leaks or losses in a control system located downstream of the pump. However, the raceway is exposed to a pendulum by moving back and forth over the desired zero delivery position e _DH until this is reached, which causes an unstable fluid pressure as well as noise and vibrations. The risk of the running ring “overshooting” the position to be controlled, which occurs with pumps of this type, leads to strong and relatively long-lasting undesirable vibrations and noises.

Aus der DE-OS 23 47 542 Ist eine Axialkolbenpumpe mit veränderbarem Förderstrom bekannt, welche über ihre Nullförderlage hinaus verstellbar Ist. Anschläge zur Begrenzung der Schräglagen des verlagerbaren Bauteils der Axialkolbenpumpe, d. h. der Schrägscheibe, sind wahlweise verstellbar. Zur Dämpfung von auftretenden Schwingungen der Schrägscheibe Ist eine Tauchkolbeneinrichtung als Dämpfungseinrichtung vorgesehen. Durch eine solche Dämpfungseinrichtung wird jedoch das Ausmaß eines eventuellen »Überschießens« der verlagerbaren Schrägscheibe über die einzustellende Stellung hinaus nicht auf ein festgelegtes Maß begrenzt, sondern bleibt unkontrollierbar.
Aus der DE-AS 24 41069 ist eine Schrägschelben-Axialkolbenpumpe In einem stufenlosen, hydrostatischen Getriebe bekannt, bei welcher die Verstellung der Schrägscheibe gegen die Vorspannkraft einer Vorspannvorrichtung von einem Stellkolben eines Stellzyllnders bewirkt wird. An dem Stellkolben Ist eine am Stellkolbenschaft angeordnete, konische Nut als Abflußdrosselöffnung vorgesehen zur Bestimmung des drehzahlabhängigen Drucks am Getriebeeingang.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einerFrom DE-OS 23 47 542 an axial piston pump with variable delivery flow is known, which is adjustable beyond its zero delivery position. Stops for limiting the inclined positions of the displaceable component of the axial piston pump, ie the swash plate, are optionally adjustable. A plunger piston device is provided as a damping device for damping vibrations that occur in the swash plate. By means of such a damping device, however, the extent of a possible "overshooting" of the displaceable swashplate beyond the position to be set is not limited to a fixed amount, but rather remains uncontrollable.
From DE-AS 24 41069 a swash plate axial piston pump in a continuously variable hydrostatic transmission is known, in which the adjustment of the swash plate against the pretensioning force of a pretensioning device is effected by an actuating piston of an actuating cylinder. A conical groove arranged on the actuating piston shaft is provided on the actuating piston as a discharge throttle opening for determining the speed-dependent pressure at the transmission input.
The invention is based on the object at a

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Verstellpumpe der eingangs genannten Art den Anschlag Förderstrom, die zur Verwendung bei Werkzeugmaschiso zu positionleren, daß beim Verstellen des Laufrings In nen und anderen industriellen Maschinen geeignet ist, die Nullförderlage Schwingungen und damit verbundene hat einen Pumpenkörper 1, in dem ein Rotor 8 mit einer Geräusche möglichst zu vermeiden. Vielzahl von Flügeln 9 aufgenommen ist, die unterVariable displacement pump of the type mentioned above, the stop flow rate, which is to positionleren for use in Werkzeugmaschiso that is suitable when adjusting the race In NEN and other industrial machines, the zero position vibrations and associated has a pump body 1 in which a rotor 8 with a noise to avoid if possible. Variety of wings 9 is added, the below

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, 5 einem Winkel mit Abstand zueinander sowie hin- und daß der Anschlag in einer Wesbegrenzungsstellung posi- herbeweglich, damit sie sich radial ein- und auswärts tionlert Ist, in der der Laufring daran gehindert 1st, sich bewegen können, in den Rotor 8 eingesetzt sind. Ein über eine Grenzexzentrizität ^₀₀ hinauszubewegen, die Laufring 7 umschließt den Rotor 8. An jeder Seite des gleich oder geringfügig kleiner ist als die bei Nullförder- Pumpenkörpers 1 In axialer Richtung des Rotors 8 und lage gegebene Exzentrizität e_DH. io des Laufrings 7 sind (nichtgezeigte) Stlmplatten vorhan-According to the invention, this object is achieved by an angle spaced from one another and back and forth in a position that is positive for the limit stop so that it can move radially inwards and outwards, in which the raceway is prevented from moving, are inserted into the rotor 8. A move beyond a limit eccentricity ^ ₀₀ , the race 7 encloses the rotor 8. On each side of the same or slightly smaller than that of the zero-delivery pump body 1 In the axial direction of the rotor 8 and position given eccentricity e _DH . io of the race 7 there are die plates (not shown)

Bef der erfindungsgemäßen Verstellpumpe ist ein den, die zwischen sich eine Flüssigkeitskammer 26, in »Überschießen« des verlagerbaren Laufrings durch eine der der Rotor 8 und der Laufring 7 aufgenommen sind, Positionierung des Anschlags in einer Wegbegrenzungs- begrenzen. Die Flügel 9, der Rotor 8, der Laufring 7 und stellung präzise begrenzt. Bei der erfindungsgemäßen die Stirnplatten sind in der einschlägigen Technik Verstellpumpe ist ein »Überschießen« des verlagerbaren is bekannt und brauchen deshalb nicht näher beschrieben Laufrings bei Bewegung Ia eine anzusteuernde Stellung zu werden.BE of the variable displacement pump according to the invention is a, which between them a liquid chamber 26 in "Overshoot" of the displaceable race by one of the rotor 8 and the race 7 are accommodated, Positioning the stop in a travel limit. The blades 9, the rotor 8, the race 7 and position precisely limited. When the face plates according to the invention are in the relevant technology Variable displacement pumps are known to "overshoot" the displaceable capacity and therefore do not need to be described in more detail Race ring to become a position to be controlled during movement Ia.

infolge von Trägheitskräften nicht vollständig unterbun- Im Pumpenkörper 1 ist ein Klfsstellkolben 5Due to inertial forces, it is not completely prevented

den, jedoch auf ein genau kontrolliertes Maß begrenzt. verschiebbar gelagert, dessen eine Stirnseite gegen den Hierdurch werden einerseits Probleme eines raschen Laufring 7 anliegt, während er von der anderen Stirnseite Erreichens der anzusteuernden Stellung des Laufrings 20 her aufgebohrt Ist, und in der Bofarur·.-. ist eine Schrau- und Schläge bei Erreichen dieser Stellung vermieden, bendruckfeder 10 aufgenommen, die nonnalerweise den andererseits wird aber auch das Auftreten stoker und Stellkolben 5 in Anlage gegen den Laufring 7 in Richlang andauernder Druckschwankungen, Vibrationen und tung auf die Mitte der Achse O des Rotors 8 drückt. Geräusche bei der Einstellung der Verstellpumpe verhin- Zusätzlich steht der Hilfsstellkolben 5 unter einem nach den. Bei der erfindungsgemäßen Verstellpumpe wird der 25 rechts gegen den Laufring 7 gerichteten Flüssigkeits-Anschlag in einer Wegbegrenzungsstellung positioniert, druck, der von einer Druckkammer 22 auf die Stirnflä-In der sich der Laufring zwar über die Nullförderstellung chen 5' des Kolbens 5 wirkt. Die Druckkammer 22 wird e_DH hinaus, jedoch nur bis zu einer genau festgelegten mit unter Druck stehender Förderflüssigkeit von einer Verlagerungsposition ^₀₀ bewegen kann. Feuerkammer (Flügelzelle) 15 der Verstellpumpe überden, but limited to a precisely controlled level. displaceably mounted, one end face of which rests against the one hand, problems of a rapid race 7, while it is drilled out from the other end face of reaching the position of the race 20 to be controlled, and in the Bofarur · .-. If a screw and blows are avoided when this position is reached, compression spring 10 is added, which is normally the other hand, but also the occurrence of stoker and actuating piston 5 in contact with the raceway 7 in Richlang continuous pressure fluctuations, vibrations and direction on the center of the axis O des Rotor 8 pushes. Noises when setting the variable displacement pump. In addition, the auxiliary actuating piston 5 is under one after the. In the variable displacement pump according to the invention, the liquid stop directed to the right against the race 7 is positioned in a travel limiting position, pressure that acts from a pressure chamber 22 on the face in which the race is above the zero delivery position 5 'of the piston 5. The pressure chamber 22 is e _DH addition, but can only move _{from a displacement position ^ 00} up to a precisely defined position with pressurized delivery fluid. Firebox (vane cell) 15 of the variable displacement pump

Mit Vorteil Ist die Verstellpumpe gemäß der Erfindung 30 einen Flüssigkeitskanal 20, der über einen (nlcht-gezelgso ausgebildet, daß der Anschlag mittels einer Justiervor- terj Flüssigkeitskanal mit der Förderkammer 15 der richtung In die Wegbegrenzungsstellung einstellbar ist. Verstellpumpe in Verbindung steht, gespeist. Auf diese Weise Ist ein feinfühliges Abstimmen des Im Pumpenkörper 1 ist auch ein Hauptstellkolben 4Advantageously, the variable displacement pump according to the invention 30 has a liquid channel 20 which is connected via a (non-gezelgso designed that the stop by means of an adjusting liquid channel with the delivery chamber 15 of the direction In the travel limit position is adjustable. Variable displacement pump is connected, fed. In this way, a sensitive adjustment of the pump body 1 is also a main control piston 4

Verstellverhaltens der erfindungsgemäßen Verstell- verschiebbar gelagert, der im wesentlichen koaxial zu pumpe möglich. 35 dem Hilfskolben 5, jedoch mit Bezug auf die Mitte derAdjustment behavior of the adjustment according to the invention is mounted displaceably, which is essentially coaxial pump possible. 35 the auxiliary piston 5, but with reference to the center of the

Eine günstige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Achse O des Rotors 8 dem Kolben 5 diametral gegen-Verstellpumpe ist auch dadurch gegeben, daß der überliegend angeordnet ist. Die eine Stirnseite des Haupt-Anschlag ein Kolben ist, der in eine Ausnehmung des Stellkolbens 4 ist mit dem Laufring 7 in Anlage* die Stellkolbens eintaucht und mit Drossel kanälen versehen andere Stirnseite liegt gegen eine in einen Deckel 2 ist. Auf diese Weise Ist eine zusätzliche Dämpfung der 40 eingesetzte Fördermengeneinstellschraube 13 an, die den Bewegung des Laufrings bis zur Erreichung der Position, MaxLnalbetrag der Exzentrizität, die der Laufring 7 mit in der der Anschlag In seiner Wegbegrenzungsstellung Bezug auf den Rotor 8 haben soll, festlegt. Der Hauptsteht, und damit eine weitere Abminderung von Geräu- stellkolben 4 hat einen größeren Durchmesser als der sehen erreicht. Hilfsstellkolben 5. In Abhängigkeit von der DruckhöheA favorable embodiment of the axis O according to the invention of the rotor 8 and the piston 5 diametrically opposite the displacement pump is also given by the fact that it is arranged overlying. One end face of the main stop is a piston that is in a recess of the actuating piston 4 with the race 7 in contact with the actuating piston * and the other end face is provided with throttle channels against a cover 2. In this way, an additional damping of the 40 inserted delivery rate adjustment screw 13 is applied, which determines the movement of the raceway until it reaches the position, maximum amount of eccentricity, which the raceway 7 should have in relation to the rotor 8 in its travel limit position . The main one, and thus a further reduction of the device piston 4, has reached a larger diameter than you can see. Auxiliary piston 5. Depending on the pressure level

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfin- 45 in einer Druckkammer 23 ist der Hauptstell kolben 4 dung in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Es betätigbar; die Druckkammer 23 wird von unter Druck ^ze|S^l · stehender Flüssigkeit von der Förderpumpe 15 überIn the following, embodiments of the invention 45 in a pressure chamber 23 of the main actuator piston 4 is described in conjunction with the drawing. It can be operated; the pressure chamber 23 is under pressure ^{ze |} S · ^l supernatant liquid from the feed pump 15 via

Flg. IA ein Diagramm der Druckschwankungen einer einen Flüssigkeitskanal 21, der über einen (nicht gezeigherkömmlichen Verstellpumpe, ten) Flüssigkeitskanal mit der Förderkammer 15 In Flg. IB ein Diagramm der Druckschwankungen einer 50 Verbindung steht, und über eine Druckausglelchseinrlcherflndungsgemäßen Verstellpumpe, tung 3 gespeist. Wenn die Druckkammer 23 unter Druck Flg.2 einen Querschnitt durch ein erstes Ausfüh- gesetzt Ist, dann wirkt die Druckflüssigkeit auf eine rungsbelsplel einer erfindungsgemäßen Verstellpumpe, Stirnffehtt 4' des Hauptstellkolbens 4, um diesen dazu wobei der Schnitt In einer vertikalen Ebene durch die zu zwingen, den Laufring 7 nach links, wie Ir Flg. 2 Achsen eines Hauptstellkolbens und eines Hllfstellkol- 55 gezeigt ist, zu drücken.Flg. IA shows a diagram of the pressure fluctuations in a liquid channel 21 which is connected via a (not shown conventional Variable displacement pump, th) Liquid channel with the delivery chamber 15 In Flg. IB is a diagram of the pressure fluctuations of a connection, and a pressure compensation according to the invention Variable displacement pump, fed to device 3. If the pressure chamber 23 is set under pressure Flg.2 a cross section through a first execution, then the pressure fluid acts on a Rungsbelsplel a variable displacement pump according to the invention, Stirnffehtt 4 'of the main control piston 4 to this whereby the cut in a vertical plane through which to force the race 7 to the left, like Ir Flg. 2 Axes of a main control piston and a Hllfstellkol- 55 is shown to press.

bens verläuft, Wie den Fig. 3 und 4 am besten zu entnehmen ist,As can best be seen in FIGS. 3 and 4,

FI g. 3 einen Querschnitt durch das Ausführungsbei- enthält die Druckausglelchseinrichtung 3 einen Steuerspiel gemäß Fl g. 2 In einer Betriebsphase, kolben 6, der normalerweise durch eine Schraubendruck-Fig. 4 einen Querschnitt durch das Ausführungsbei- feder 11 In eine geschlossene Lage gedrückt wird, und spiel gemäß Flg. 2 in einer von der In FIgI 3 dargestellten 60 drei Durchlässe 17, 18 und 19 zur Regelung des auf den Betriebsphase verschiedenen Betriebsphase, Hauptstellkolben 4 wirkenden Flüssigkeitsdruck Solange Flg. 4A eine vergrößerte Darstellung des Bereichs A die Verstellpumpe einen Förderdruck erzeugt, der gerinderFlg. 4, ger ist als der durch die Druckeinstellschraube 14 Flg. 5 einen Querschnitt eines Teils eines zweiten bestimmte Druck, ble'bt der Steuerkolben 6 unter der Ausführungsbelspleis einer erfindungsgemäßen Verstell- 65 Kraft der Feder 11 In einer Lage befindlich. In der eine pumpe In größerem Maßstab. druckbeelnfiußte Fläche 16 des Steuerkolbens 6 eine Die In Flg. 2 gezeigte Vtrstell-Flügelzellenpurnpe mit Flüssigkeitsverbindung zwischen dem zum Kanal 21 veränderlicher Fördermenge oder veränderlichem führenden Durchlaß 17 und dem über einen DurcheaneFI g. 3 shows a cross section through the exemplary embodiment, the pressure compensation device 3 contains a control clearance according to FIG. 2 In an operating phase, piston 6, which is normally driven by a screw pressure Fig. 4 shows a cross section through the exemplary embodiment spring 11 is pressed into a closed position, and play according to FIG. 2 in one of the 60 three passages 17, 18 and 19 shown in FIG. 4A shows an enlarged illustration of the area A, the variable displacement pump generates a delivery pressure which is less than FIG. 4, is lower than that by the pressure adjustment screw 14 Flg. 5 shows a cross-section of a part of a second specific pressure, the control piston 6 remains in one position under the execution position of an adjustment force of the spring 11 according to the invention. In the one pump on a larger scale. Druckbeelnfiußte surface 16 of the control piston 6 a Die In Flg. 2 Vtrstell vane pump shown with fluid connection between the variable flow rate to the channel 21 or variable leading passage 17 and the passage via a passage

27 zur Druckkammer 23 führenden Durchlaß 18 blokklert. Wenn die Flüssigkeit aus der Förderkammer 15 unter einem Druck gefördert wird, der größer als der von der Druckeinstellschraube 14 festgelegte Druck Ist, dann wird der Steuerkolben 6 nach rechts, wie In Flg. 4 gezeigt Ist, verschoben, um der Druckflüssigkeit die Möglichkeit zu geben, vom Durchlaß 17 In den Durchlaß 18 und von hler über den Durchgang 27 in die Druckkammer 23 zu gelangen. Der Durchlaß 19 dient als Ablauföffnung und steht mit einem ölbehälter oder einem Pumpenentleerungssystem 28 In Verbindung.27 leading to the pressure chamber 23 passage 18 blocked. When the liquid is conveyed from the conveying chamber 15 under a pressure which is greater than that of the pressure setting screw 14 is set pressure, then the control piston 6 is to the right, as in Flg. 4th is shifted to the hydraulic fluid the Possibility to give from passage 17 into the passage 18 and from hler via passage 27 into the pressure chamber 23 to arrive. The passage 19 serves as a drainage opening and is with an oil container or a pump evacuation system 28 in connection.

Der Hauptstellkolben 4 hat eine mlttlge Axialbohrung 24 mit einer darin befindlichen Durchflußdrossel 12. Das eine Ende der Axialbohrung 24 mündet an der Stirnfläche 4' In die Druckkammer 23, das andere Ende dieser Bohrung 24 bildet einen Auslaß 2S, der mit dem ölbehälter oder Pumpenentleerungssystem 28 In Verbindung steht und am Laufring 7 in Anlag« 1st. Bei einer Rückbewegung des üäupisieükolbcns 4 nach rechts wird die unter Druck stehende Flüssigkellt gezwungen, von der Druckkammer 23 durch die Bohrung 24 In das Pumpenentleerungssystem 28 zur Druckentlastung zu fließen, wobei die Flüssigkeit am Auslaß 25 für eine Schmierung zwischen dem Laufring 7 und dem Hauptstellkolben 4 sorgt.The main actuator piston 4 has a mlttlge axial bore 24 12 having therein a flow restrictor One end of the axial bore 24 opens at the end surface 4 'in the pressure chamber 23, the other end of this bore 24 forms an outlet 2S, of the oil tank with the or pump discharge system 28 Is in connection and on the race 7 in Appendix «1st. When the piston 4 moves back to the right, the pressurized liquid is forced to flow from the pressure chamber 23 through the bore 24 into the pump evacuation system 28 for pressure relief, the liquid at the outlet 25 for lubrication between the race 7 and the main control piston 4 cares.

Gemäß der In den Flg. 2 bis 4 gezeigten Ausbildung weist also ein Mechanismus zur Einstellung einer Fördermenge die Feder 10 und den Hilfsstellkolben 5 auf, um den Laufring 7 um einer, maximalen Verschiebungswert e_max unter dem Druck der Förderflüssigkeit In der Druckkammer 22 zu bewegen, und er weist den Hauptstellkolben 4 auf, um den zur Stelle der Nullförder-Verschiebung e_DH zu verlagernden Laufring 7 zu beaufschlagen, um einen FlOsslgkeltsförderstrom unter dem Druck der über die Druckausgleichseinrichtung 3 in die Druckkammer 23 geleiteten Förderflüssigkeit zu ermöglichen.According to the In den Flg. 2 to 4 thus has a mechanism for adjusting a delivery rate on the spring 10 and the auxiliary actuating piston 5 in order to move the race 7 by a maximum displacement value e _max under the pressure of the delivery liquid in the pressure chamber 22 , and it has the main actuating piston 4 in order to act on the running ring 7 to be displaced to the point of the zero delivery shift e _DH in order to enable a FlOsslgkeltsförderstrom under the pressure of the delivery liquid conducted via the pressure compensation device 3 into the pressure chamber 23.

Gemäß der Erfindung Ist an der Rückseite des HÜfsstellkolbens S ein Stopfen 100 vorgesehen, der verhindert, daß sich der Laufring 7 nach links zur Mitte der Achse O über die Stelle ^₀₀ der Verschiebung (Flg. 4A), die geringfügig kleiner als die Nullförder-Verschlebung e_DH (Flg. 4A) Ist, bewegt. Der Stopfen 100 Ist In seiner axialen Lage durch eine Stopfen-Justierschraube 101 einstellbar, um die Lage, In der der Stopfen gegen den Hilfsstellkolben S gehalten ist, einzuregeln. Wenn die Druckkammer 23 über die Durchflußdrossel 12 und den Auslaß 25 Verbindung zum Entleerungssystem hat, wird in der Druckkammer 23 kein Druck aufgebaut, wenn die Kraft Fp der auf die Fläche 16 des Steuerkolbens 6 wirkenden Pumpenförderflüssigkeit kleiner ist als die Kraft Fs der Fisier 11, die durch die Druckeinstellschraube 14 bestimmt ist, und zu diesem Zeitpunkt wird der Laufring 7 in die Stellung der maximalen Verschiebung ^emax verlagert, die von der Fördermengeneinstellschraube 13 festgesetzt ist. According to the invention, a plug 100 is provided on the back of the auxiliary setting piston S, which prevents the race 7 from moving to the left to the center of the axis O via the position ^ _{00 of} the displacement (Fig. 4A), which is slightly smaller than the zero feed Shift e _DH (Flg. 4A) Is, moved. The stopper 100 can be adjusted in its axial position by means of a stopper adjusting screw 101 in order to regulate the position in which the stopper is held against the auxiliary actuating piston S. If the pressure chamber 23 is connected to the evacuation system via the flow throttle 12 and the outlet 25, no pressure is built up in the pressure chamber 23 if the force Fp of the pump delivery fluid acting on the surface 16 of the control piston 6 is less than the force Fs of the Fisier 11, which is determined by the pressure adjusting screw 14, and at this point in time the race 7 is displaced into the position of the maximum displacement ^e max , which is fixed by the flow rate adjusting screw 13.

Wenn im Betrieb der Rotor 8 dazu gebracht wird. In Richtung des Pfeils (Fig. 3) zu drehen, so führt er an seinem unteren Bereich Flüssigkeit ein und fördert diese an seinem oberen Bereich aus. Der Druck P der geförderten Flüssigkeit wirkt auf die Fläche 5' des Hilfsstellkolbens 5 und auf die Fläche 16 des Steuerkolbens 6 der Druckausgleichseinrichtung 3. Wenn der auf die Steuerkolbenfläche 16 wirkende Flüsslgkeltsdurck Fp kleiner Ist als die Kraft Fs der Feder 11, wird der Laufring 7 in der in F ί g. 3 gezeigten Lage gehalten, wie oben erwähnt wurde, in welcher der Laufring 7 nach rechts unter der Kraft FA verschoben ist, die aus der Kraft der Feder 10 und des auf den Hilfsstellkolben 5 wirkenden Flüssigkeitsdrucks zusammengesetzt Ist. Wenn die auf die Steuerkolbenfläche 16 wirkende Kraft Fp der Flüssigkeit die Kraft Fs der Feder 11 überwindet, dann beginnt der Steuerkolben 6 sich allmählich nach rechts zu bewegen, um eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Flüssigkeitskanal 21 und der Druckkammer 23 Ober den Durchgang 27 zu ermöglichen, woraufhin die unter Druck stehende Flüssigkeit beginnt, in die Druckkammer 23 zu fließen. Obwohl ein Teil der so eingeführten Flüssigkeit in das Entleerungssystem über die Durchflußdrossel 12 und den Auslaß 25 abfließt, wird die Druckkammer 23 allmählich Immer höher unter Druck gesetzt, da mehr Flüssigkeit zufließt, well unter dem ansteigenden Flüssigkeitsdruck P der Steuerkolben 6 mehr nach rechts verschoben wird. Auf diese Welse wird die Kraft FB der Flüssigkeit, die auf den Hauptstellkolben 4 wirkt, bis zu dem Punkt erhöht, an dem sie die aus dem Flüssigkeitsdruck und der Feder 10 herrührende, zusammengesetzte Kraft FA überwindet, worauf der Laufring 7 gezwungen wird, sich nach links zu bewegen, bis die Menge an unter Nullhubdruck ausgeförderter Flüssigkeit vermindert wird.When the rotor 8 is brought into operation during operation. To turn in the direction of the arrow (Fig. 3), it introduces liquid in its lower area and conveys it out in its upper area. The pressure P of the pumped liquid acts on the surface 5 'of the auxiliary actuating piston 5 and on the surface 16 of the control piston 6 of the pressure compensation device 3.If the liquid pressure Fp acting on the control piston surface 16 is less than the force Fs of the spring 11, the race 7 is in the in F ί g. 3 held, as mentioned above, in which the race 7 is displaced to the right under the force FA , which is composed of the force of the spring 10 and the fluid pressure acting on the auxiliary actuating piston 5. When the force Fp of the liquid acting on the control piston surface 16 overcomes the force Fs of the spring 11, the control piston 6 begins to move gradually to the right in order to enable a liquid connection between the liquid channel 21 and the pressure chamber 23 via the passage 27, whereupon the pressurized liquid begins to flow into the pressure chamber 23. Although part of the liquid introduced in this way flows into the evacuation system via the flow throttle 12 and the outlet 25, the pressure chamber 23 is gradually pressurized higher and higher as more liquid flows in, as the control piston 6 is displaced more to the right under the increasing liquid pressure P . In this way, the force FB of the fluid acting on the main control piston 4 is increased to the point where it overcomes the composite force FA resulting from the fluid pressure and the spring 10, whereupon the race 7 is forced to move to the left until the amount of liquid delivered under zero stroke pressure is reduced.

Wenn der Druck allmählich sich aufbaut, bewegt sich der Laufring 7 mit geringer Geschwindigkeit sanft von seiner Lage der Maximalen Verschiebung (Exzentrizität) e_max zu seiner Lage der Nullförder-Verschiebung (Exzentrizität) e_DH. When the pressure gradually builds up, the race 7 moves gently at low speed from its position of maximum displacement (eccentricity) e _max to its position of zero delivery displacement (eccentricity) e _DH .

WeKd jedoch der Druckaufbau abrupt vor sich geht, z. B. wenn der Kolben In einem mit der Pumpe gekoppelten Zylinder In seiner Bewegung anhält, dann wird der Laufring 7 dazu veranlaßt, sich mit hoher Geschwindigkeit aus der Lage der maximalen Verschiebung e_max (Flg. 3) In die Lage der Nullförder-Verschlebung e_nn zu bewegen, worauf der Laufring 7 das Bestreben zeigt, aufgrund seiner Trägheit In die Verschlebungslage (Exzentrizität) e_DJ, die geringer Ist als die Nullförder-Verschlebung e_at, verlagert zu werden. Die Stirnfläche 5' des Hilfsstellkolbens 5 stößt jedoch am Stopfen 100 an, um zu verhindern, daß der Laufring 7 sich aus einer Verschlebungslage I₀₀, die geringfügig kleiner Ist als die Verschiebung e_DH, nach links oder gegen die Mitte der Achse O hin bewegt. Danach wird der Laufring 7, was seine Lage betrifft, zu der Stelle der Nullförder-Verschlebung e_m angenähert. Zu diesem Zeitpunkt Ist e_DH ä e_D0 = e_D2. Mit dieser Anordnung sind Druckschwankungen während eines Druckaufbaus klein, und es kann eine stabile Flüssigkeitsströmung unter Nullförderdruck In einer kürzeren Zeitspanne erhalten werden. Das Diagramm von Fig. IB, das Drücke in der Nachbarschaft des Nullförderdrucks zeigt, gibt an, daß der Flüssigkeitsdruck stabiler Im Vergleich mit der Darstellung von Fig. IA ist. Demzufolge erzeugt die Verstellpumpe gemäß der Erfindung weniger Geräusche und Vibrationen. WeKd, however, the pressure build-up is abrupt, e.g. B. if the piston in a cylinder coupled to the pump stops moving, then the race 7 is caused to move at high speed from the position of the maximum displacement e _max (Fig. 3) in the position of the zero displacement e _nn to move, whereupon the race 7 shows the effort, due to its inertia, to be shifted into the shift position (eccentricity) e _DJ , which is less than the zero delivery shift e _at. However, the end face 5 'of the auxiliary actuating piston 5 abuts the plug 100 in order to prevent the race 7 from moving from a _{shift position I 00} , which is slightly smaller than the shift e _DH , to the left or towards the center of the axis O. . Thereafter, the bearing ring 7, as far as its position is concerned, is brought closer to the point of the zero feed shift e _m. At this point in time, e _DH ä e _D0 = e _D2 . With this arrangement, pressure fluctuations during pressure build-up are small, and stable liquid flow under zero delivery pressure can be obtained in a shorter period of time. The graph of Fig. 1B showing pressures in the vicinity of the zero discharge pressure indicates that the liquid pressure is more stable as compared with the illustration of Fig. 1A. As a result, the variable displacement pump according to the invention generates less noise and vibration.

Die F i g. 5 zeigt einen Stopfen 102 gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel, wobei dieser Stopfen mit einer als Dämpfungselement dienenden Durchflußdrossel 103 versehen Ist. Der Stopfen 102 1st bezüglich seiner Lage durch eine einstellbare Halteschraube 104 zu justieren, um die Lage festzulegen, In der der Hilfskolben 5 gegen den Stopfen 102 gehalten ist. Der Stopfen 102 hat einen derartigen Außendurchmesser, daß er verschiebbar im Hilfsstellkolben 5 sitzt, und zwar im wesentlichen in hydraulisch abgeschlossener oder dichtender Beziehung. Wenn der HÜfssteükoiben 5 aus der mit strichpunktierten Linien dargestellten Lage von Fig. 5 in die mit ausgezogenen Linien angedeutete Lage bei Verschieben des Laufringes 7 bewegt wird, dann wird die innerhalbThe F i g. 5 shows a stopper 102 according to another exemplary embodiment, this stopper being provided with a flow throttle 103 serving as a damping element. The position of the stopper 102 is to be adjusted by means of an adjustable retaining screw 104 in order to determine the position in which the auxiliary piston 5 is held against the stopper 102 . The plug 102 has an outer diameter such that it is slidably seated in the auxiliary actuating piston 5, to be precise essentially in a hydraulically closed or sealing relationship. If the HÜfssteükoiben 5 is moved from the position shown by dash-dotted lines in FIG. 5 into the position indicated by solid lines when the race 7 is displaced, then the inside

des Hilfsstellkolbens 5 befindliche, unter Druck stehende Flüssigkeit gezwungen, durch die Strömungsdrosseln 103 abzufließen, und sie wird letztendlich Im Hllfsstellkolben 5 eingeschlossen, so daß der Hilfsstellkolben 5 In der Nähe der Stelie der Nullförder-Verschiebung e_D// sich langsam bewegt, bis er zur Ruhe kommt. Auf diese Welse Ist der Laufring 7 gehindert, übermäßig bewegt zu weri/ «. Die In Flg. 5 gezeigte Ausbildung erzeugt ebenfalls kleinere Druckschwankungen, wie In Flg. IB gezeigt Ist, und Ist somit vorteilhaft Insofern, als eine ίο Druckstablllslerung erzielt wird, woraus verminderte Geräusche und Vibrationen resultieren.of the auxiliary actuating piston 5, pressurized liquid is forced to flow through the flow restrictors 103 , and it is ultimately enclosed in the auxiliary actuating piston 5, so that the auxiliary actuating piston 5 in the vicinity of the position of the zero delivery displacement e _{D //} slowly moves until it comes to rest. In this way, the race 7 is prevented from moving excessively. The In Flg. The embodiment shown in FIG. 5 also produces smaller pressure fluctuations, as in FIG. IB is shown, and is thus advantageous insofar as a pressure stabilization is achieved, which results in reduced noise and vibrations.

Alternativ kann anstelle der Strömungsdrossel 103 eine Drossel oder Düse verwendet werden. An der Stirnselte 105 (Flg. 2) des Stopfens 100 kann ein Dämpfungsmaterial, wie beispielsweise Hartgummi, angebracht werden. Zwei oder alle der Strömungsdrossein 103, das Dämpfungsmaterial und der Stopfen 100 können in !Combination miteinander zum Einsatz kommen.Alternatively, instead of the flow restrictor 103, a restrictor or nozzle can be used. A damping material, such as, for example, hard rubber, can be attached to the end face 105 (Fig. 2) of the plug 100. Two or all of the flow restrictor 103, the damping material, and the plug 100 can be used in combination with each other.

Die Erfindung wurde anhand einer Flügelzellenpumpe mit veränderlicher Fördermenge eines ganz bestimmten Typs erläutert, sie Ist jedoch auch auf eine Flügelpumpe mit veränderlicher Fördermenge eines anderen Typs anwendbar, die einen Hauptkolben größeren Durchmessers und einen Hilfskolben kleineren Durchmessers hat, um den Flüssigkeitsdruck In einer Druckkammer für den Hauptkolben herabzusetzen, wenn der Förderdruck hoch wird, um Flüssigkeit unter einem Nullhubdruck abzufördem. Die Erfindung Ist auch auf Kolbenpumpen mit veränderlicher Fördermenge anwendbar, die einen Förderstrom-Elnstellmechanlsmus, wie z. B. eine schwenkbare Platte, haben. In jedem Fall wird ein Stopfen oder ein dämpfender Stopfen vorgesehen, der Imstande 1st, eine Lage einzustellen, in der das verschiebbare Teil eines Förderstrom-Einstellmechanismus daran gehindert Ist, sich gegen die Stelle O hin über den Verschiebungspunkt hinaus, der geringfügig kleiner Ist als die Nullförder-Verschiebung e_DH, zu bewegen.The invention has been explained using a variable displacement vane pump of a specific type, but it is also applicable to a variable displacement vane pump of another type that has a main piston of larger diameter and an auxiliary piston of smaller diameter to control the fluid pressure in a pressure chamber for the Reduce main piston when the delivery pressure is high in order to discharge fluid below a zero stroke pressure. The invention is also applicable to piston pumps with variable flow rate, which have a flow rate adjustment mechanism, such. B. have a pivoting plate. In any case, a plug or a cushioning plug is provided which is able to set a position in which the displaceable part of a flow rate setting mechanism is prevented from moving towards the point O beyond the displacement point which is slightly smaller than that Zero feed shift e _DH to move.

4040

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

4545

50 % 50 %

55 I55 I.

60 S60 p

65 ;a65; a

Claims

Patent claims:

1. Variable displacement pump, in particular a vane cell pump with a rotor and a running ring surrounding it, which is arranged between setting pistons diametrically opposite on its circumference, the running ring being adjustable by means of the setting pistons from a maximum eccentricity of the running ring to the rotor to an eccentricity given at zero delivery position and vice versa Is, and a stop is provided which prevents the eccentricity between rotor and race to zero, characterized in that the stop (100 or 102) is positioned in a travel limiting position in which the race (7) is prevented to move beyond a limit eccentricity (^ e ₀₀ ) that is equal to or slightly smaller than the eccentricity given at zero requirement position (e _DH ).

2. Pump according to claim 1, characterized in that the stop (100 or 102) is adjustable in the travel limiting position by means of an adjusting device (101).

3. Pump according to claim 1 or 2, characterized in that the stop is a piston (102) which dips into a recess of the actuating piston (S) and is provided with throttle channels (103) .