DE3142604A1

DE3142604A1 - Oelpumpeneinheit

Info

Publication number: DE3142604A1
Application number: DE19813142604
Authority: DE
Inventors: Takeshi Ohe; Hiroshi Higashimatsuyama Saitama Ohsaki
Original assignee: Jidosha Kiki Co Ltd
Current assignee: Jidosha Kiki Co Ltd
Priority date: 1980-10-31
Filing date: 1981-10-27
Publication date: 1982-08-12
Also published as: GB2090915B; GB2090915A; DE3142604C2; ES506712A0; US4412789A; ES8206776A1

Description

HOFFMANN · EITLE & PARTNER 3 1 4 2 6 0 A

PATENTANWÄLTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) · Dl PL.-ING. W. EITLE · DR.RER. N AT. K. HOFFMAN N . Dl Pl.-lNG. W. LEHN

DIPL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 . 0-8000MONCHENaI" · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATH E)

35 689 p/hl

Jidosha Kiki Co., Ltd.,
Tokyo / Japan

ölpumpeneinheit

Die Erfindung bezieht sich auf eine ölpumpeneinheit mit einer Vielzahl von Pumpen und einer Hydraulikströmungsmedium-Versorgungsanordnung zum wahlweisen Versorgen eines hydraulischen Apparates mit einem von diesen Pumpen abgegebenem hydraulischen Strömungsmedium.

Wenn man beispielsweise ein Kraftlenksystem (Servolenksystern) betrachtet, welches in einem Automobil angeordnet ist, um die Größe einer Kraft zu vermindern, die ein Fahrer aufbringen muß, um das Lenkrad zu betätigen, kann eine Ölpumpe als Öldruckquelle verwendet werden. Solch eine ölpumpe wird durch den Fahrzeugmotor drehangetrieben. Die Abgabe der ölpumpe erhöht sich oder vermindert sich im Verhältnis zu der Drehzahl des Motors. Dementsprechend ist es notwendig, daß eine solche Pumpe eine ausreichende Kapazität hat, um eine ausreichende Menge an Strömungsmedium heranzubringen, um den hydraulischen Apparat, wie beispielsweise eine Kraftlenkvorrichtung auch dann noch auf geeignete Weise zu betreiben, wenn der Motor mit niedriger Drehzahl oder mit

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reduzierter Pumpenabgabe betrieben wird«,

Es ist jedoch ersichtlich, daß, wenn die Pumpe mit einer solchen Kapazität versehen ist, unnötigerweise eine große Menge an Strömungsmedium dem hydraulischen Apparat zugeführt wird, wenn der Motor mit einer hohen Drehzahl betrieben wird. Dies resultiert nicht nur in einer Verschwendung an sich sondern insbesondere in einer Erhöhung der Leistungsabgabe der Maschine, die notwendig ist, um die Pumpe anzutreiben» Dies hat einen erheblichen Einfluß auf die Brennstoffkosten des Fahrzeugmotors, was hinsichtlich der Energieersparnis unerwünscht ist.

Um diesem Problem zu begegnen, wurde bereits eine Anordnung vorgeschlagen, welche eine Kombination eines Paares von Pumpen umfaßt, welches jede eine reduzierte Kapazität hat. Weiterhin wurde im Zusammenhang damit eine Steuerung mit einer Strömungswegschaltfunktion vorgesehen, so daß, wenn immer die Abgabe der jeweiligen Pumpen klein ist, ihre Strömungen kombiniert werden, während das von einer der Pumpen abgegebene Hydrauliköl nur der Kraftlenkvorrichtung zugeführt wird, wenn die Abgabe von jeder dieser Pumpen zunimmt, wobei die andere Pumpe mit einem Tank verbunden ist, um das von dieser Pumpe abgegebene Hydrauliköl in diesen zurückzuführen. Auf diese Weise ist die für den Antrieb der anderen Pumpe erforderliche Leistung herabgesetzt, um die Gesamtleistungsabgabe zu reduzieren.

Die beschriebene Anordnung ist so konstruiert, daß ein Schalten der Strömungswege in Übereinstimmung mit der Abgabe von jeder Pumpe oder in Übereinstimmung mit der Drehzahl des Motors erfolgt. Während dementsprechend die Leistungsabgabe reduziert werden kann, wenn das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt oder der Motor mit hoher Drehzahl betrieben wird, ist jedoch ein Energieverlust bei einer geringeren

Drehzahl des Motors unvermeidbar, so daß dahingehend ein Bedürfnis für eine Verbesserung besteht *

Es ist festzustellen, daß die Versorgung der Kraftlenkvorrichtung mit Hydrauliköl ein Problem mit sich bringt, wenn ein hoher Ausgang in Erwiderung auf eine hohe Belastung oder während eines Lenkvorganges erforderlich wird. Wenn sich beispielsweise das Fahrzeug in Ruhe befindet oder geradeaus fährt, kann die Hydraulikölversorgung auf einem niedrigen Niveau gehalten werden, da der Motor bei einer niedrigen Drehzahl tätig ist. Insbesondere werden beispielsweise häufig 1O-Moden-Laufmuster für Automobile verwendet, die im Stadtbetrieb fahren. Daher ist es wünschenswert, daß die Leistungsabgabe reduziert wird, wenn das Fahrzeug mit derartigen niedrigen Geschwindigkeiten bewegt wird.

Diese Aufgabe kann dadurch gelöst werden, daß eine Steuerung verwendet wird, die einen Strömungsweg-Schaltmechanismus umfaßt, welcher dahingehend funktioniert, daß er eine zunehmende Belastung auf das Kraftlenksystem erfaßt. Jedoch tritt ein Problem mit einer solchen Anordnung dahingehend auf, daß ein Schalten des Strömungsweges stattfindet, um eine erhöhte Leistungsabgabe zu verursachen, wenn der Motor mit hoher Geschwindigkeit betrieben wird. Daher ist die Abgabe der Einzelpumpe ausreichend, um diesem Erfordernis zu begegnen .

Alternativ wurde ebenfalls eine Anordnung vorgeschlagen, bei der die Laufgeschwindigkeit eines Fahrzeuges elektrisch erfaßt wird. Ein Detektionssignal wird im Zusammenhang damit verwendet, ein Schalten des Strömungsweges zu bewirken. Jedoch ist die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht immer proportional zur Drehzahl des Motors oder der Abgabe der Pumpe. Dementsprechend kann diese Anordnung nicht eine wirksame Reduzierung der Leistungsabgabe sicherstellen. Insbesondere

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treten derartige Probleme im Zusammenhang mit überladenen Lastkraftwagen auf, welche mit niedriger Geschwindigkeit fahren können, während jedoch der Motor mit hoher Drehzahl arbeitet. Außerdem involviert die Verwendung der elektrischen Detektionsmittel und der damit zusammenwirkenden Solenoidventile Konstruktionsprobleme.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine ölpumpeneinheit zu schaffen, die einen positiven und genauen Betrieb eines hydraulischen Apparates aufrechterhalten kann, während die Leistungsabgabe dadurch reduziert wirdj, daß eine erforderliche Minimalmenge an hydraulischem Strömungsmedium zugeführt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß für das Bewirken eines Schaltens des Strömungsweges eine Kombination eines drucksensitiven Schaltventils vorhanden ist, welches in Übereinstimmung mit der Größe einer auf. den hydraulischen Apparat wirkenden Last funktioniert, und eines Schaltventils eines Strömungssteuertyps, welches in Übereinstimmung mit der Abgabe von den einzelnen Pumpen wirksam ist.

Die erfindungsgemäße Pumpeneinheit ist von einfacher Konstruktion und von reduzierter Größe sowie reduziertem Gewicht.

Dies wird insbesondere dadurch erreicht, daß die Versorgung mit hydraulischem Strömungsmedium durch ein Paar von Schieberventilen erfolgt, von denen das eine als drucksensitives Schaltventil, welches auf die Größe der Last auf einen hydraulischen Apparat anspricht, und das andere als Schaltventil eines Stromungssteuerungstyps wirkt, welches auf die Abgabe der einzelnen Pumpen anspricht, so daß ein koordiniertes Schalten der Strömungswege zwischen den einzelnen Pumpen «nd dem hydraulischen Apparat erfolgen- kann. Die erfindungsgemäße Pumpeneinheit erlaubt einen zuverlässiger. Betrieb ohne jeglichen nachteiligen Einfluß auf den hydraulischen Apparat.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt:

Figur 1 einen Querschnitt und eine schematische Ansicht

einer ölpumpeneinheit entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung, die auf ein Kraftlenksystem Anwendung findet,

Figur 2A, B und C der Figur 1 gleiche Ansichten mit der

Darstellung der Betriebszustände,

Figur 3 graphisch eine Abgabestromerwiderung,

Fig. 4 und 5 graphisch das Verhältnis der Pferdestärke aufgetragen als Funktionen der Anzahl der Umdrehungen und des Abgabedruckes der Pumpe,

Figur 6 einen Querschnitt der ölpumpeneinheit entsprechend einer besonderen Ausführungsform der Erfindung,

Figur 7 einen Längsschnitt der Pumpeneinheit der Fig. 6,

Figur 8 einen Querschnitt entlang der Linie VIII-VIII der Fig. 6 und 7,

Figur 9 eine detaillierte Ansicht eines Teils der Pumpeneinheit in der Nähe der Einlaßpassage,

Figur 10 eine Detailansicht einer Passagenöffnung, die zwischen einem Paar von Ventilöffnungen ausgebildet ist,

Figur 11 eine Detailansicht der Verbindung zwischen einer Auslaßpassage und einer zweiten Ventilöffnung,

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Figur 12 eine Seitenansicht der Gesamteinheit und

Fig. 13 bis 15 schematische Ansichten mit der Darstellung

anderer Ausführungsformen der Erfindung. 5

In Figur 1 ist eine ölpumpeneinheit entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die ein Kraftlenksystem eines Kraftfahrzeuges Anwendung findet. Insbesondere sind eine erste und eine zweite Pumpe 1, 2 vorgesehen, welche getrennt Hydrauliköl abgeben und die von einem nicht dargestellten Motor drehangetrieben werden= Diese Pumpen sind dahingehend tätig, eine Versorgung mit; Betriebsöl von einem Tank 3 zu versorgen, und zwar für die Zirkulation durch eine Steuerung 4, um dem Kraftlenksystem 5 zugeführt zu werden. Es ist festzustellen, daß ein Enefgiespareffekt dadurch verbessert werden kann, daß für die erste Pumpe 1 eine Kapazität gewählt wird, die kleiner ist?als die Kapazität der zweiten Pumpe 2. Es ist ersichtlich, daß die Pumpen 1,2 Saugleitungen 1a, 2a umfassen, die mit einer Linie 3a verbunden sind, die ihrerseits mit dem Tank 3 verbunden ist. Ebenso umfassen die Pumpen 1,2 Abgabeleitungen 1b, 2b. Eine Hydraulikölversorgungsleitung 5a verbindet den Strömungsweg-Schaltmechanismus (Steuerung) 4 mit dem Kraftlenksystem 5, während eine Rücklaufleitung 5b zwischen dem

System 5 und dem Tank 3 verläuft. ;

Die Steuerung 4, welche wahlweise von der ersten und der zweiten Pumpe 1, 2 abgegebenes Hydrauliköl dem Kraftlenksystern 5 zuführt, umfaßt eine Hauptpassage 10„ die dazu verwendet wird, öl von der ersten Pumpe 1 zum Lenksystem 5 zu fördern. Das System umfaßt weiterhin eine andere Passage 11, in die Hydrauliköl von der zweiten Pumpe 2 eingeführt wird. Ein erstes Schaltventil 12 wird zwischen diese Passagen 11, .12 angeordnet und spricht auf einen Druckwechsel des Hydrauliköls innerhalb der Hauptpassage 10 an, welcher in Übereinstimmung mit der Größe einer auf das Kraftlenksystem 5 einwirke:;-

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den Last auftritt.

Das erste Schaltventil 12 umfaßt ein spulenförmiges Ventil 13, welches verschiebbar innerhalb einer Ventilöffnung 12a angeordnet ist, deren eines Ende in die Hauptpassage 10 mündet. Das Ventil 13 wird normalerweise durch eine Feder 14 nach links (Fig. 1) oder so gedrückt, daß es in Richtung auf die Hauptpassage 10 angeordnet ist, so daß die Passage 11, die sich in den axialen Mittelbereich der Ventilöffnung 12ä öffnet, von der Hauptpassage 10 isoliert wird. Unter diesen Bedingungen ist die Passage 11 über eine Ringnut 13a, welche kreisumfangsmäßig um den Mittelabschnitt des Ventils 13 ausgebildet ist, mit einer Drainagepassage 15 verbunden, die so ausgebildet ist, daß sie parallel zur Passage 11 verläuft und dann über eine Drainageleitung 15a mit dem Tank 3 verbunden ist.

Das. erste Schaltventil 12 ist mit einem Rückschlagventil versehen, welches an einem Ende des Ventils 13 neben der Hauptpassage 10 angeordnet ist. Wenn das Ventil 13 sich nach rechts bewegt (Fig. 1), wird das Rückschlagventil 13 über eine radial verlaufende öffnung 13b und eine Ringnut 13c, die um die öffnung 13b in Ausrichtung damit angeordnet ist, mit der Passage 11 verbunden. Wenn das erste Schaltventil 12 so betätigt wird, unterbricht das Ventil 13 die Verbindung zwischen den Passagen 11 und 15. Unter Bezugnahme auf Fig. 2A ist ersichtlich, daß bei diesen Bedingungen das von der zweiten Pumpe 2 kommende Hydrauliköl das Rückschlagventil 16 Öffnet und in die Hauptpassage 10 eingeführt wird, um so mit dem Hydrauliköl der ersten Pumpe 1 so lange vermischt zu werden, wie ein zweites Schaltventil, welches später noch beschrieben wird, untätig verbleibt.

Das erste Schaltventil 12 umfaßt eine Niedrigdruckkammer 17, in der die Feder 14 angeordnet ist und in die der Tankdruck

über eine kleine öffnung 13d eingeleitet wird. Das Ventil umfaßt ebenso eine Hochdruckkammer 18, welche an der entgegengesetzten Seite der Niedrigdruckkammer angeordnet ist und in die der Druck von der Hauptpassage 10 durch einen .Kanal 19 eingeleitet wird. Auf diese Weise erfaßt das Ventil 13, wenn der Hydraulikdruck innerhalb der Hauptpassage 10 in Erwiderung auf eine erhöhte Last auf das Kraftlenksystem 9 ansteigt, einen solchen Wechsel durch eine Bewegung nach rechts, wenn das Ventil in Fig. 1 betrachtet wird.

An einer Stelle stromabseits der Hauptpassage 10 befindet sich ein zweites, eine Strömung steuerndes Schaltventil 20, welches so angeordnet ist, daß es parallel zum ersten Schaltventil 12 verläuft. Das zweite Schaltventil 20 erfaßt den Zustand, wenn eine Strömung durch den Hauptkanal 10 einen bestimmten Wert erreicht oder überschreitet. Das zweite Schaltventil 20 ist ,im wesentlichen auf dieselbe Weise konstruiert wie ein Strömungssteuerventil, welches beim Stand der Technik vorgesehen ist und welches dahingehend arbeitet, daß es einen Teil des Abgabestromes von der ersten Pumpe 1 entweder allein oder in Kombination mit dem Abgabestrom von der zweiten Pumpe 2 zurückführt, wenn immer der kombinierte Strom einen bestimmten Wert überschreitet. Dabei erfolgt die Rückführung in den Tank 3, wodurch die Versorgung des hydraulischen Strömungsmittels zum Kraftlenksystem 5 unter einem bestimmten vorgegebenen Niveau gehalten wird.

Insbesondere das zweite Schaltventil 20 umfaßt ein spulen- £örmiges Ventil 21, welches verschiebbar in einer Ventilöffnung 20a angeordnet ist, deren eines Ende in die Hauptpassage 10 mündet. Außerdem umfaßt das, zweite Schaltventil eine Düsenöffnung 22, die in der Hauptpassage 10 angeordnet ist, um die Strömung durch diese Hauptpassage als eine Druckdifferenz über den Querschnitt der Hauptpassage zu erfassen.

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Das Ventil 21 bildet eine Hochdruckkammer 23, die über einen Kanal 24 mit der stromaufwärts liegenden Seite der Düsenöffnung 22 verbunden ist, und bildet ebenso eine Niedrigdruckkammer 25, die mit der stromabwärts liegenden Seite der Düsenöffnung 22 über einen Kanal 26 verbunden ist. In diesem Kanal 26 befindet sich eine Düsenöffnung 26a, welche dahingehend wirksam ist, eine Oszillation des Ventils 21 zu verhindern. Das Ventil 21 wird normalerweise durch eine Feder 27, die innerhalb der Niedrigdruckkammer 25 angeordnet ist, so gedrückt, daß es eine Lage einnimmt, die in Richtung auf die Hochdruckkammer 23 oder entsprechend Fig. 1 nach links vorgespannt ist, wo das Ventil eine Verbindung zwischen der Hauptpassage 10 und einer Drainagepassage 28, die über eine Leitung 28a zum Tank 3 führt und durch die Hochdruckkammer 23 und den Kanal 24. Ein Rückschlagventil

29 wirkt mit dem Ventil 21 zusammen. Die innerhalb des zweiten Schaltventils 20 angeordnete Feder 27 hat eine Federelastizität einer Größe, die geringer ist als die der Feder 14, welche bei dem ersten Schaltventil 12 verwendet wird.

Es ist weiterhin festzustellen, daß eine Bypass-Passage 30 vorgesehen ist für eine Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Schaltventil 12, 20. Das von der zweiten Pumpe 2 kommende Hydrauliköl wird durch die Passage 11 in die Bypass-Passage 30 geleitet. Normalerweise, wenn das zweite Schaltventil nicht in Betrieb ist, mündet die Bypass-Passage

30 in eine Ringnut 21a, die um das Ventil 21 in der Nähe der Niedrigdruckkammer 25 ausgebildet ist. Dabei ist normalerweise die Bypass-Passage 30 von der Drainage-Passage 28 getrennt.

Unter diesen Bedingungen wird konsequenterweise das von der zweiten Pumpe 2 kommende hydraulische öl in den Tank 3 zurückgeführt oder durch das Rückschlagventil 16 entsprechend der vom ersten Schaltventil 12 eingenommenen Lage in die Hauptpassage 10 geleitet.

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Wenn andererseits das zweite Schaltventil 20 betätigt wird, so gelangt, wie aus Fig. 2B ersichtlich ist, ein Teil des durch die Hauptpassage 10 strömenden Hydrauliköles in den Tank zurück und die Bypass-Passage 30 mündet in eine Ringnut 21b, die um das Ventil 21 ausgebildet ist in Richtung auf die Hochdruckkammer 23 und steht darüber mit der Drainage-Passage 28 in Verbindung. Wenn das erste Schaltventil 12 zu diesem Zeitpunkt nicht betätigt ist, steht die Passage

11 mit dem Tank 3 durch die Drainage-Passagen 15, 28 in Verbindung, so daß das von der zweiten Pumpe 2 kommende Hydrauliköl in den Tank 3 zurückkehrt, woraus sich keine irgendwelche Probleme ergeben. Wenn jedoch das erste Schaltventil

12 betätigt wird, steht die Passage 11 über die Ringnut 13c und die öffnung 13b, die zur Hauptpassage 10 führt, und in der das Rückschlagventil 16 angeordnet ist, mit der Bypass-Passage 30 und von dort mit dem Tank 3 über die Ringnut 21b und die Drainage-Passage 28 in Verbindung. Konsequenterweise wird unter diesen Bedingungen das Rückschlagventil 16 nicht über den Querschnitt bestehenden Druckunterschied geöffnet. Daraus resultiert, daß das von der zweiten ölpumpe 2 kommende Hydrauliköl, welches in die Passage 11 eingeleitet wird, durch das erste und zweite Schaltventil 12, 20 gefördert und durch die Drainage-Passage 28 zum Tank 3 zurückgebracht wird. Dieser Zustand ist in Fig. 2C dargestellt.

Der Betrieb der Steuerung 4 wird in Relation zur Abgabe von den jeweiligen Pumpen 1,2 oder der Zahl der Umdrehungen des Motors und im Verhältnis zum Betrieb des Kraftlenksystems 5 näher betrachtet.

Zunächst wird diesbezüglich die Fig. 1 betrachtet, in der der vorherrschende Zustand dargestellt ist, wenn der Motor mit einer niedrigen Drehzahl läuft und das Kraftlenksystem 5 betriebslos verbleibt, oder wenn auf das Kraftlenksystem 5 keine Last aufgebracht wird, wodurch der hydraulische Druck innerhalb der Hauptpassage 10 niedrig ist. In diesem

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Zustand verbleiben sowohl das erste als auch das zweite ^ Schaltventil 12, 20 betriebslos, und zwar mit der Folge, daß das von der ersten Pumpe 1 kommende Hydrauliköl durch die Hauptpassage 10 zum Kraftlenksystem 5 gefördert wird, während die zweite Pumpe 2 über die Passage 11 und die Drainage-Passage 15 mit dem Tank 3 verbunden ist. Auf diese Weise zirkuliert das Hydrauliköl zwischen der zweiten Pumpe 2 und dem Tank 3 bei Aufrechterhaltung eines Nichtlastzustandes. Dies erfolgt deswegen, weil eine reduzierte Hydraulikölzufuhr keinen Einfluß auf das Kraftlenksystem 5 hat. Die Strömungserwiderung bei solch einem Zustand ist in Fig. 3 durch eine ausgezogene Linie a angezeigt. Die Leistungsabgabe (in Pferdestärken) ist durch gebrochene Linien a_ in Fig. 4 dargestellt und kann geringer sein als nahezu die Hälfte des Wertes gemäß dem Stand der Technik, welcher durch die strichpunktierten Linien b in Fig. 4 angezeigt ist.

In Fig. 3 repräsentiert die Kurve P₁ die Strömungsabgabe der ersten Pumpe und P- die Strömungsabgabe der zweiten Pumpe, während P.. +P2 eine geradlinige Kurve repräsentiert, die das Verhältnis zwischen der kombinierten Strömungsabgabe und der Drehzahl anzeigt.

Wenn das Kraftlenksystem 5 betrieben wird, um eine Last von einem Niedriggeschwindigkeits- und Niedrigdruckzustand entsprechend Fig. 1 zu einem Niedriggeschwindigkeits- und Hochdruckzustand anzuheben, wird das erste Schaltventil 12 entsprechend Fig. 2A betrieben, um die zweite Pumpe 2 vom Tank 3 zu trennen und um die zweite Pumpe über das Rückschlagventil 16 mit der Hauptpassage 10 zu verbinden. Dementsprechend vermischt sich Hydrauliköl der zweiten Pumpe 2 mit Hydrauliköl der ersten Pumpe 1 innerhalb der Hauptpassage 10, welches dem Kraftlenksystem 5 zugeführt wird, woraus eine zusätzliche Kraft für einen erforderlichen Lenkvorgang erzeugt wird, so daß im Betrieb keine Probleme entstehen. Die Strömungser-

widerung mit zunehmender Last wird in Fig. 3 durch die ; ausgezogene Linie b angezeigt, während die Leistungsabgabe durch eine ausgezogene Linie c in Fig. 4 angezeigt wird, ; welche dieselbe bleibt wie beim Wert entsprechend dem Stand der Technik, angezeigt durch die strichpunktierten Liniert d in Fig. 4. Es ist eindeutig, daß bei der Leistungsabgabe in diesem Zustand keine Reduzierung erreicht werden kannJ

j Beim Hochgeschwindigkeits- und Niedrigdruckzustand, bei dem die Abgabeströmung der Pumpe über einen bestimmten Wert zunimmt, wenn die Drehzahl zunimmt und das Kraftlenksystem 5 betriebslos verbleibt, wird das zweite Schaltventil 20':

entsprechend Fig. 2B betätigt, wodurch ein Teil des von der ersten Pumpe 1 kommenden Hydrauliköls aus der Hauptpassage 10 in den Tank 3 abgelassen wird, wodurch eine gesteuerte Versorgung des Kraftlenksystems 5 aufrechterhalten wird. Zu diesem Zeitpunkt verbleibt das erste Schaltventil 12 betriebslos, wodurch das von der zweiten Pumpe 2 kommende Hydrauliköl durch die Passage 11 und die Drainage-Passage in den Tank 3 zurückgeleitet wird. Offensichtlich kehrt ein Teil dieses Hydrauliköls durch die Drainage-Passage 28 in den Tank 3 zurück, die über das zweite Schaltventil 20 mit der Passage 11 in Verbindung steht. Die Strömungserwiderung bei diesem Zustand ist durch eine ausgezogene Linie c_ in Fig.

angezeigt, welche die ausgezogene Linie a oder b an einem Knick^punkt X oder Y fortsetzt, während die Leistungsabgabe ausreichend niedrig gehalten wird, was durch die unterbrochenen Linien a_ in Fig. 4 angezeigt xvird.

Während solch einer Hochgeschwindigkeitsdrehung werden, ds. das Kraftlenksystem 5 hinsichtlich der Einnahme eines Hochdruckzustandes betätigt wird, das erste und das zweite Schaltventil 12 und 20 entsprechend Fig. 2C betätigt, und zwar mit der Folge, daß die Passage 11, in die das von der zweiten Pumpe 2 kommende Hydrauliköl eingeführt wird, über die Bypajjs-Passage 30 und das zweite Schaltventil 20 mit der Drainage-

Passage 28 für die Verbindung mit dem Tank 3 verbunden wird. Dieses Hydrauliköl wird zum Tank 3 zurückgeführt, ohne das Rückschlagventil 16 zu öffnen. Andererseits wird ein Teil des von der ersten Pumpe 1 zur Hauptpassage 10 zugeführte Hydrauliköl über das zweite Schaltventil 20 zum Tank 3 zurückgebracht, wodurch eine konstante Hydraulikölversorgung zum Kraftlenksystem 5 vorgesehen wird. Die resultierende Strömungserwiderung (Strömungsverhalten, Strömungsverlauf) ist durch die ausgezogene Linie £ in Fig. 3 angezeigt, während die Leistungsabgabe durch eine ausgezogene Linie e_ angezeigt ist, welche die Linie £ in Fig. 4 fortsetzt und die eine Größe hat, die nahezu der Hälfte des Wertes gemäß dem Stand der Technik entspricht, welcher Wert durch die strichpunktierte Linie d in Fig. 4 angezeigt ist.

Es ist festzustellen, daß in Fig. 2A bis C P- die erste Pumpe 1, P- die zweite Pumpe 2, T den Tank 3 und P.S. das Lenksteuersystem 5 repräsentiert.

Der Energiespareffekt, welcher mit der Anordnung der vorliegenden Ausführungsform erreicht werden kann, wird aus Fig. 5 deutlich, welche die Energieabgabe als Funktion des Abgabedruckes der Pumpe wiedergibt.

Wenn die Drehzahl der Pumpen niedrig ist, wird die durch die ausgezogene Linie a^ angegebene Leistungsabgabe nahezu die Hälfte des Wertes gemäß dem Stand der Techik annehmen, welcher durch die strichpunktierte Linie b angezeigt ist, wird jedoch bei Last zu demselben Wert anwachsen.

Wie durch die ausgezogene Linie £ angezeigt ist, kann die Leistungsabgabe im Bereich der Hochgeschwindigkeitsdrehung nahezu die Hälfte des Wertes gemäß dem Stand der Technik annehmen, welcher durch die strichpunktierte Linie d angezeigt ist. Dies liegt daran, daß nur die erste Pumpe 1 die Hydraulikölversorgung zum Kraftlenksystem 5 vornimmt und die zweite Pumpe 2 nichts dazu beiträgt, unabhängig von der Größe der

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Last während des Hochgeschwindigkeitsbetriebes.

Es ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, daß die ölpumpeneinheit die erste und zweite Pumpe 1,2 sowie die Steuerung 4 umfaßt, welche sowohl auf den Druck als auch auf die Drehzahl zum Steuern der Hydraulikölabgabe anspricht und integriert mit der Einheit verbunden ist. Diese Einheit ist einfach herzustellen und zusammenzusetzen, um die Herstellungkosten zu reduzieren, während die Anforderungen an eine geringe Größe und an ein geringes Gewicht erfüllt werden. Dieser Aspekt wird nun insbesondere nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. und die nachfolgenden Figuren beschrieben, wobei festzustellen ist, daß Teile, die denen in Fig. 1 entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Speziell umfaßt die Pumpeneinheit ein Paar aus einem vorderen und einem hinteren Pumpenkörper 4OA, 4OB. Integriert eingesetzt in diese Körper sind ein Paar einer ersten und zweiten Pumpe 1,2 mit unterschiedlichen Abgabekapazitäten sowie ein Paar von Ventilen (Ventilschieber), die ein erstes und ein zweites Schaltventil 12, 20 zum Steuern der Versorgung mit von diesen Pumpen abgegebenem Hydrauliköl bilden. Strömungsmittelpassagen, die eine geeignete Verbindung zwischen diesen Teilen vorsehen, sind ebenso darin ausgebildet.

Wie in Fig. 7 und 8 dargestellt ist, ist der hintere Körper 4OB zentral mit einem Pumpenaufnahmeraum 41 versehen, welcher an einem Ende geschlossen ist und welcher sich in Richtung des vorderen Körpers 4OA öffnet. Die erste und zweite Pumpe 1,2 sind innerhalb des Raumes 41 in Axialausrichtung angeordnet. Diese Pumpen 1,2 werden von einer gemeinsamen Antriebswelle 43 drehangetrieben, welche Welle durch eine Mittelbohrung 42 verläuft, die im vorderen Körper 4OA angeordnet ist, wodurch die Pumpenwirkung ermöglicht wird.

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Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Pumpen 1,2 Flügelpumpen bekannter Art. Diese Pumpenkonstruktion soll nachfolgend kurz beschrieben werden. Die erste Pumpe 1 umfaßt einen Rotor 44, welcher fest auf der Antriebswelle montiert ist und trägt eine Vielzahl von Flügeln 44a.

Weiterhin umfaßt die erste Pumpe einen Nöckenring 45, eine Seitenplatte 46 und eine Druckplatte 47. Die erste Pumpe 1 befindet sich in einem Abschnitt 41a des Raumes 41 mit vergrößertem Druchmesser. Dieser Abschnitt 41a befindet sich in der Nähe des offenen Endes des Raumes 41. Die Seitenplatte 46 liegt an einer Abstufung 41b an, welche im Raum 41 an einer axial zentralen Stelle ausgebildet ist. Die Seitenplatte dient ebenso als Seitenplatte für die zweite Pumpe 2. Die Druckplatte 47 ist in Richtung auf das offene Ende des Raumes 41 angeordnet und wirkt mit dem vorderen Körper 4OA zusammen, weicher das offene Ende schließt, um eine Druckkammer 48 zu bilden, die die Druckseite der Pumpe repräsentiert.

Auf gleiche Weise umfaßt die zweite Pumpe 2 einen Rotor 49, welcher fest auf der Antriebswelle 43 montiert ist und eine Vielzahl von Flügeln 49a trägt. Die Pumpe umfaßt weiterhin einen Nockenring 50 und eine Druckplatte 51.Die zweite Pumpe 2 befindet sich in einem Abschnitt 41c des Raumes 41, welches einen reduzierten Durchmesser aufweist und in Richtung auf den Boden des Raumes 41 angeordnet ist.

Eine Feder 52 befindet sich zwischen der Druckplatte 51 und dem Boden des Raumes 41. Eine dort befindliche Region repräsentiert eine Druckkammer 53 _t die die Druckseite der zweiten Pumpe 2 bildet. Eine Feder 54 ist ebenso in der Druckkammer 48 der ersten Pumpe 1 angeordnet. Jedoch sollte verstanden werden, daß das Vorsehen dieser Federn 52, 54 nicht unbedingt notwendig ist. Die Druckkammern 55, 56 repräsentieren die Saugseite der Pumpen und sind um die Nockenringe 45, 50 der beiden Pumpen 1,2- ausgebildet und stehen über eine Öffnung 46a miteinander in Verbindung, welche durch die Seitenplatte 46 verlaufend ausgebildet ist. Entsprechend der Darstellung

in Fig. 6 bis 9 wird von einem nicht dargestellten öltank ein Betriebsöl in die Druckkammern 55, 56 geleitet. Dies erfolgt über eine Einlaßpassage 57, die entlang der Seite des hinteren Körpers 4OB ausgebildet ist und durch eine Passage 58/ die mit einer Ventilöffnung in Verbindung steht, welche mit einem der Ventile assoziiert ist, wie dies später noch beschrieben wird. In diesen Figuren bezeichnet das Bezugszeichen 59 eine Stange, welche dazu verwendet wird, die verschiedenen Komponenten der Pumpe zu positionieren. Das Bezugszeichen 60 bezeichnet ein Lager zum Abstützen der Antriebswelle 43 innerhalb des vorderen Körpers 4 OA. 61 bezeichnet eine öldichtung, welche eine Leckage des Öls nach außen hin verhindert.

Es ist wünschenswert, daß die verschiedenen Komponenten beider Pumpen 1, 2 so angeordnet werden können, daß sie zwischen den beiden Pumpen voneinander verschoben werden können, wenn eine Betrachtung in Umfangsrichtung erfolgt, so daß auftretende Abgabedruckpulsationen der jeweiligen Pumpen voneinander phasenverschoben.sind, um einen glatten Pumpenvorgang sicherzustellen.

Eine Steuerung ist auf geeignete Weise um den Raum 41 und an dem hinteren Körper 4OB angeordnet und umfaßt ein erstes und ein zweites Schaltventil 12, 20 sowie damit zusammenhängende Strömungsmxttelpassagen. Diese Ventile sind als ein Paar von Schieberventilen ausgebildet, zum wahlweisen Versorgen eines hydraulischen Apparates, wie beispielsweise eines Kraftlenksystems mit von der ersten und der zweiten Pumpe 1,2 abgegebenem Hydrauliköl durch eine Auslaßpassage 42, die seitlich durch das hintere Ende des hinteren Körpers 4OB mündet.

Im oberen Abschnitt des hinteren Körpers 4OB sind im übereinanderliegenden Verhältnis dicht zueinander ein Paar von Ventilöffnungen 12a, 20a ausgebildet, welche axial und parallel zur Länge des Raumes 41 verlaufen. Die offenen Enden dieser Ventilöffnungen münden in das Ende des hinteren ,Körpers 4OB,

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welches am vorderen Körper 4OA angegrenzt, und zwar auf gleiche Weise wie der Pumpenaufnahmeraum 41. Es ist verständlich, daß diese Ventilöffnungen 12a, 20a flüssigkeitsdicht durch den vorderen Körper 4OA zusammen mit dem Raum 41 verschlossen sind.

Eine Öffnung 63 ist im hinteren Körper 4OB ausgebildet und befindet sich zwischen den beiden Ventilöffnungen 12a, 20a und mündet in das hintere :Ende des hinteren Körpers. Die Öffnung 63 hat eine Achse, welche im wesentlichen in derselben Ebene liegt wie die Achsen der Ventilöffnungen 12a, 20a. Wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, ist das offene Ende der Öffnung 63 durch einen Blindstopfen 64 verschlossen und steht mit einer Druckkammer 53 in Verbindung, welche die Druckseite der zweiten Pumpe 2 bildet. Diese Verbindung erfolgt über eine Passage 65, die von unten in Richtung des offenen Endes derselben in die Öffnung 63 mündet. Das andere Ende der Öffnung 63 verläuft im wesentlichen zum axialen Mittelbereich des hinteren Körpers 4OB, wo es mit einer Passage 66 verbunden ist, die von einer Seite des hinteren Körpers 4OB ausgeht und durch eine der Ventilöffnungen 12a zu der anderen Ventilöffnung 20a verläuft.

Bei der beschriebenen Anordnung wird Hydrauliköl, welches von der zweiten Pumpe 2 abgegeben wird, durch eine Passage in den Mittelbereich der Ventilöffnung 12a geleitet (wie bei 11 in Fig. 1 dargestellt), die die Passage 65, die Öffnung 63 und die Passage 66 umfaßt. Auf diese Weise .kann das von der zweiten Pumpe 2 kommende Hydrauliköl durch eine Verlängerung 66a der Passage 66 in den Mittelbereich der zweiten Ventilöffnung 20a geleitet werden. Dieser Abschnitt funktioniert auf dieselbe Weise wie die Bypass-Passage 30 der Fig. 1. Es ist festzustellen, daß das offene Ende der Passage 66 durch einen Blindstopfen 67 verschlossen ist. 35

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Eine gemeinsame Passage 68 ist im seitlichen Abschnitt * des hinteren Körpers 4OB ausgebildet und verläuft parallel zum Raum 41. Die gemeinsame Passage 68 ist mit einem offenen Ende versehen, die in das hintere Ende des hinteren Körpers mündet. Die Passage 68 mündet in die Auslaßpassage 62. i Eine Kugel 69 verschließt das offene Ende der gemeinsameil Passage 68. Eine Verbindung unter dem Raum 41, dem Paar \ von Ventilöffnungen 12a, 20a und der gemeinsamen Passage! 68 ist durch rechtwinklige Kanäle 71, 72, 73 vorgesehen, die im hinteren Körper 4OB ausgebildet sind, um mit der ; Druckkammer 48 zu korrespondieren, die die Druckseite der ersten Pumpe 1 repräsentiert und die in der Nähe des offenen Endes des Pumpenaufnahmeraumes 41 ausgebildet istο ·

Ein Rücklaufkanal 74 ist so ausgebildet,, daß er mit dem j Abschnitt der ersten Ventilöffnung 12a an einer Stelle hinter der Passage 66 in Verbindung steht, durch die das Hydrauliköl von der zweiten Pumpe 2 eingeleitet wird. Der Rücklaufkanal 74 steht außerdem mit dem Pumpenaufnahmeraum.41 an einem Punkt in Verbindung, welcher mit einer Druckkammer korrespondiert, die die Saugseite der zweiten Pumpe 2 bildet. Eine Einlaßpassage 57 verläuft von einer Seite des hinteren Körpers 4OB in diesen und steht mit einer Passage 58 in Verbindung, welche in die zweite Ventilöffnung 20a an einem Punkt vor der axialen Mitte der zweiten Ventilöffnung mündet. Entsprechend der Darstellung in Fig. 7 steht die Passage 58 mit dem Raum 41 an einem Punkt in Verbindung·, welcher mit einer Druckkammer 55 korrespondiert, die die Saugseite der ersten Pumpe 1 repräsentiert. Eine kleine öffnung ist zwischen der gemeinsamen Passage 68 und dem Kanal 73 ausgebildet, um die Strömung zu erfassen, welche dem hydraulischen Apparat zugeführt wird, und zwar in Form des Druckunterschiedes über den Querschnitt. Diese öffnung wirkt als eine Düsenöffnung 22, die dem zweiten Schaltventil 22 gestattet, als Strömungssteuerventil zu funktionieren, wie dies später noch beschrieben wird.

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Ein erstes und ein zweites Steuerventil 12, 20, welches durch die genannten Ventile 13 bzw. 21 gebildet werden, werden in die Ventilöffnungen 12a bzw. 20a eingesetzt, um als Drucksensor und Strömungssteuerelement zu wirken. Insbesondere das Ventil 13, welches in die Ventilöffnung 12a eingesetzt ist, wird normalerweise mittels einer Feder 14, die in Richtung auf dem Boden der Ventilöffnung angeordnet ist, gegen den vorderen Körper 4OA drückt, in diesem Zustand sieht eine Ringnut 13a eine Verbindung zwisehen der Passage 66 und dem Rücklaufkanal 74 vor, wodurch das von der zweiten Pumpe 2 abgegebene Hydrauliköl zur Saugseite der Pumpe rückgeführt wird. Ein Rückschlagventil 16 befindet sich in Richtung auf das vordere Ende des Ventils 13 und steht mit der öffnung 63 und der Passage 66 in Verbindung, die durch die zweite Pumpe 2 verläuft, und zwar erfolgt die Verbindung über eine öffnung 13b und die diese umgebende Ringnut 13c, wenn immer das Ventil 13 in Richtung auf die Rückseite bewegt wurde. Während eines solchen Vorgangs wird offensichtlich eine Verbindung zwischen der Passage 66 und dem Rücklaufkanal 74 durch ein vorstehendes Teil 13e des Ventils unterbrochen. Das Rückschlagventil 16 wird durch das von der zweiten Pumpe 2 kommende Hydrauliköl geöffnet, wodurch dieses in die Druckkammer 48, d.h. die Druckseite der ersten Pumpe 1 gelangen kann, und zwar über den Kanal 71, welcher in den vorderen Abschnitt der Ventilöffnung 12a mündet, so daß sich dieses Öl mit dem von der ersten Pumpe 1 abgegebenen Hydrauliköl vermischt.

Bei dem so konstruierten ersten Schaltventil 12 wird durch das vordere Ende des Ventils 13 eine Hochdruckkammer 18 ausgebildet. Das von der Druckkammer 48, die die Druckseite der ersten Pumpe 1 repräsentiert, kommende Hydrauliköl wird durch den Kanal 71 in die Kammer 18 geleitet. Eine Niedrigdruckkammer 17 wird durch das hintere Ende des Ventils gebildet. Das Hydrauliköl für die Saugseite wird durch die kleine öffnung 13d in die Kammer 17 geleitet.

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Das Ventil 13 funktioniert als ein druckerfassendes Strömungsschaltventil, welches ein Schalten des Strömungsweges nur in Erwiderung auf einen Anstieg des vorherrschenden Hydraulikdruckes in der Hauptversorgungspassage bewirkt, welche durch die Druckkammer 48, den Kanal 71 und die gemeinsame Passage 68 einschließlich der Düsenöffnung 22 gebildet wird. Der Druckanstieg wird durch eine erhöhte Last auf den hydraulischen Apparat verursacht.

Das Ventil 21, welches in die Ventilöffnung 20a eingesetzt ist, wirkt als Strömungssteuerventil der bekannten Form. Insbesondere ist im Vorderabschnitt der Ventilöffnung 20a durch das Ventil 21 eine Hochdruckkammer 23 ausgebildet. Das von der Druckkammer 48 oder von stromaufwärts der Strömungserfassungs-Düsenöffnung 22 kommende Hydrauliköl wird durch den Kanal 72 in die Kammer 23 geleitet. Im hinteren Abschnitt der Ventilöffnung 20a ist eine Niedrigdruckkammer 25 ausgebildet. Das stromabwärts der Düsenöffnung 22 befindliche Hydrauliköl wird durch einen"Strömungsweg 26, welcher mit der Auslaßpassage 6 2 in Verbindung steht, in die Kammer 25 geleitet. Das Ventil 21 (Schieber) wird normalerweise durch eine Feder 27 beaufschlagt, welche • Feder 27 sich innerhalb der Niedrigdruckkammer 25 befindet. Die Feder 27 wirkt so auf das Ventil 21 ein, daß dieses innerhalb der Ventilöffnung 2Öa eine vordere Lage einnimmt, wo sich eine im Mittelbereich des Ventils um dieses angeordnete Ringnut 21b entgegengesetzt zur Passage 58 befindet, die zur Einlaßpassage 57 führt, während die Passage 58 von der Druckkammer 48 isoliert wird, welche Kammer 48 die Druckseite repräsentiert. Wenn die Strömung des Hydrauliköls, welches von der Druckseite 48 abgegeben wird, einen vorgegebenen Wert überschreitet, wird quer über die Düsenöffnung 22 eine Druckdifferenz entwickelt, welche eine Bewegung des Ventils 21 innerhalb der Ventilöffnung 20a verursacht. Dadurch stellt sich eine Verbindung zwischen der Passage 58 und der Druckkammer 48 ein, damit der Hydraulikölstrom, welcher den gegebenen Wert überschreitet, zur Saug-

- 24 - ' seite der Pumpe rückfließen kann.

Beim zweiten Schaltventil 20 ist festzustellen, daß die Verlängerung 66a der Passage 66, welche das von der zweiten Pumpe 2 kommende Hydrauliköl einleitet, in die Ventilöffnung 20a des Ventils mündet, wodurch dieses Ventil als ein Strömungsweg-Schaltventil wirksam ist, und zwar zusätzlich zu seinem Normalbetrieb als StrömungsSteuerventil. Insbesondere wenn das zweite Schaltventil 20 betätigt wird, wird die Verlängerung 66a der Passage 66, die normalerweise durch den vorspringenden Teil 21c des Ventils 21 blockiert wird, durch eine Ringnut 21b mit der Passage 58 verbunden, die zum Tank verläuft. In diesem Zustand kann das Rückschlagventil 16 nicht geöffnet werden, da das erste Schaltventil 12 in Erwiderung auf eine zunehmende Lasteinwirkung auf den hydraulischen Apparat betätigt wird, damit eine Verbindung zwischen den Passagen 63 und 66 und dem Rückschlagventil 60 eingerichtet werden kann. Die Tatsache, daß das Rückschlagventil 16 nicht geöffnet werden kann, erlaubt ein Zurückfließen des von der zweiten Pumpe 2 kommenden Hydrauliköls zum Tank 3 ohne eine Vermischung mit dem von der ersten Pumpe 1 kommenden Hydrauliköl·. In anderen Worten bedeutet dies, daß die zweite Pumpe 2 auf dem Nichtbelastung zustand gehalten wird und somit die Leistungsabgabe reduziert wird.

Der Strömungsweg 26, welcher eine Verbindung zwischen der Auslaßpassage 62 und der Niedrigdruckkammer 25 vorsieht, wird durch eine öffnung gebildet, die so ausgebildet ist, daß sie in den Körper verläuft, welcher die Auslaßpassage 62 vorsieht, wie dies in Fig. 8 und 11 dargestellt ist, so daß die Herstellung bzw. die Bearbeitung erleichtert wird. Eine Düsenöffnung 26a ist vorgesehen, um die Oszillation des Ventils 21 zu verhindern. Eine Kugel 26b schließt das offene Ende des Strömungsweges 26. Zuzüglich ist festzustellen, 35

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daß ein Rückschlagventil 29 bekannter Art innerhalb des Ventils 21 vorgesehen ist.

Aus Fig. 12 ist ersichtlich, daß ein Paar von Montagebügeln 75a, 75b von den beiden Seiten des vorderen Körpers 4OA seitlich abstehen. Der vordere Körper 4OA und der hintere Körper 4OB sind integriert durch vier Schraubenbolzen 76 miteinander verbunden. Ein Auslaßteil 77 zum Verbinden mit dem hydraulischen Apparat und ein Einlaßteil 78 zum Verbinden mit dem öltank sind von außen am hinteren Körper 4OB in Ausrichtung mit der Auslaßpassage 62 bzw. der Einlaßpassage 57 montiert.

Bei der beschriebenen ölpumpeneinheit sind die Ventilöffnu-ngen 12a, 20a des Paares von Schaltventilen 12, 20, die als Drucksensor und Strömungssteuerelement wirken um den Pumpen— aufnahmeraum 41 angeordnet, welcher zentral innerhalb des Pumpenkörpers so ausgebildet ist, daß deren Achsen parallel zueinander so verlaufen, daß sie dicht beieinander angeordnet sind. Außerdem sind verschiedene Passagen und Strömungswege, die diese Ventilöffnungen 12a, 20a mit dem Raum 41 verbinden sowie andere Passagen, die zum Strömungsmitteleinlaß und -auslaß verlaufen, durch integriertes Gießen mit dem Pumpenkörper ausgebildet oder können durch einfaches Bohren ausgebildet sein. Insgesamt gesehen ist die Pumpeneinheit kompakt und einfach konstruiert. Die Herstellung dieser Pumpeneinheit ist durch die besondere Konstruktion ebenso vereinfacht wie die Montage dieser Einheit, was zu einer Reduzierung der Herstellungskosten beiträgt.

Wie bereits in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, münden der Pumpenaufnahmeraum 41 ebenso wie das Paar von Ventilöffungen 12a, 20a in das Ende des

hinteren Körpers 40b/ welches an den vorderen Körper 40A angrenzt. Dadurch können die verschiedenen Komponenten der Pumpe einschließlich der Schieberventile und der Federn durch diese offenen Enden in den Pumpenkörper eingesetzt und montiert werden, wodurch das Zusammensetzen der Einheit wesentlich erleichtert wird. Weiterhin ist es im Zusammenhang mit der beschriebenen Konstruktion von Vorteil, daß eine gute Dichtwirkung der verschiedenen offenen Enden erzielbar ist.

Die Hochdruckkammern 18, 23 sind in den offenen Enden dieser Ventilöffnungen 12a, 20a ausgebildet und sind mit den Kanälen 71, 72 assoziiert, um eine Verbindung mit der Druckkammer 48 vorzusehen, die im Raum 41 ausgebildet ist und die Druckseite der ersten Pumpe 1 repräsentiert. Die Druckkammer 48 steht mit der gemeinsamen Passage 68 der Auslaßseite durch den Kanal in Verbindung. Dadurch kann die Druckkammer 48 als Hauptversorgungspassage einschließlich einer Verbindungsstelle des Hydrauliköls von der zweiten Pumpe 2 mit dem HydraulikÖl der ersten Pumpe 1 verwendet werden.Auf diese Weise ist die Pumpenkonstruktion weiterhin vereinfacht.

Figur 13 bis 15 illustrieren einen Versorgungsapparat für das hydraulische Strömungsmedium entsprechend anderen Ausführungsformen der Erfindung. In diesen Figuren sind solche Teile, die mit denen der zuvor beschriebenen Ausführungsform übereinstimmen, mit gleichen Bezugszeichen versehen. Deren Beschreibung wird nachfolgend weggelassen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 13 ist die Anordnung des ersten Schaltventils 12 vereinfacht. Es umfaßt ein Schieberventil 13, welches lediglich dahingehend funktioniert, eine Verbindung zwischen einer Passage 11 und einer Drainage-Passage 15 zu erlauben oder zu unterbrechen. Ein Einwegventil

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16 ist getrennt zwischen der Passage 11 und der Hauptpassage 10 vorgesehen. Ein zweites Schaltventil 20 umfaßt ein Schieberventil 140, welches am umfang mit drei axial gegeneinander versetzten Ringnuten 140a, 140b, 140c versehen ist.

.5 Eine Drainage-Passage 141 zum Zurückführen des von der Passage 11 kommenden Hydrauliköles zum Tank ist getrennt von einer Drainage-Passage 28 vorgesehen, die mit der Hauptpassage 10 assoziiert ist. Die Ringnuten 140a, 140b sind dahingehend wirksam, eine Verbindung zwischen der Hauptpassage 10 und der Drainage-Passage 28 vorzusehen oder zu unterbrechen, während die verbleibende Ringnut 140c dahingehend wirksam ist, eine Verbindung zwischen der Passage 11 und der Drainage-Passage 141 vorzusehen. Ein Strömungsweg 142 ist so ausgebildet, daß er axial durch das Schieberventil 140 verläuft, um die Hauptpassage 10 mit einer Hochdruckkammer 23 zu verbinden.

Bei einer in Fig. 14 dargestellten Ausführungsform ist ein erstes Schaltventil 12 in einem zweiten Schaltventil 20 angeordnet. Eine Drainage-Passage 150 und eine Drainage-Leitung 150a werden gemeinsam verwendet, um das von einer ersten und einer zweiten Pumpe 1,2 kommende Hydrauliköl zu einem Tank 3 zurückzuführen. Ein Paar von Bypass-öffnungen 151a, 151b sind vorgesehen, um das erste und das zweite Schaltventil 12, 20 miteinander zu verbinden, während eine gemeinsame Passage 152 eine Passage 11 mit einer Hauptpassage 10 über ein Einwegventil 16 verbindet. Die gemeinsame Passage 152 dient der Verbindung der Hauptpassage 10 mit einer Hochdruckkammer 23 des zweiten Schaltventils 20.

Bei einer in Fig. 15 dargestellten Ausführungsform umfaßt ein zweites Schaltventil 20 ein Paar von aufgeteilten Schieberventilen 160a, 160b. Ein Ringschieber 161 bildet ein erstes Schaltventil 12, welches verschiebbar in einem Abschnitt des Ventils 160a mit einem reduzierten Durchmesser eingesetzt ist.

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Ein Einwegventil 16 ist getrennt zwischen einer Hauptpassage 10 und einer Passage 11 vorgesehen. Wenn der Ringschieber 161 betätigt wird, bewegt er sich nach rechts, da die Ventile 160a, 160b sich nach rechts bewegen (wenn die Figur betrachtet wird), wodurch ein Strömungsweg geschaltet wird. In diesem Fall ist eine Bypass-Passage zwischen den beiden Ventilen 12, 20 überflüssig.

Es ist leicht ersichtlich, daß die Ausführungsformen gemäß Fig. 13 bis 15 eine wesentlich einfachere Wirkung ermöglichen, als dies mit der ersten Ausführungsform der Fall ist, wenngleich diese Ausführungsformen gegenüber der ersten Ausführungsform modifiziert sind.

Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen werden nur die erste und die zweite Pumpe 1,2 verwendet, um den hydraulischen Apparat 5 mit Hydrauliköl zu versorgen. Jedoch sollte die Erfindung so zu verstehen sein, daß nicht auf eine solche Anordnung beschränkt ist. Es kann auch eine Vielzahl von Pumpen verwendet werden, wobei eine als Hauptpumpe verwendet wird und die anderen Pumpen als Nebenpumpen wirksam sind, die sukzessive mit der Passage verbunden oder von der Passage getrennt werden können, die mit der Hauptpumpe in Verbindung steht.

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Leerseite

Claims

HOFFMANN · EITLE & PARTNER

PATENTANWÄLTE -*

DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) . Dl PL-I NG. W. EITLE · DR.RER. N AT.K.HOFFMAN N · DI PL.-1 NG. W. LEHN

DIPL.-ING. K.FÖCHSLE ."DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 · D-8000 MO NCH EN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29Ä19 (PATH E)

35 689 p/hl

Jidosha Kiki Co., Ltd.,
Tokyo / Japan

ölpumpeneinheit

Patentansprüche

ölpumpeneinheit, gekennzeichnet durch eine erste Pumpe (1) und eine zweite Pumpe (2) zum getrennten Abgeben eines hydraulischen Strömungsmediums, eine Hauptpassage (10) zum Versorgen eines hydraulischen Apparates (5) mit von der ersten Pumpe (1) kommendem hydraulischem Strömungsmedium, einem ersten Schaltventil (12), welches normalerweise die zweite Pumpe (2) mit einem Tank (3) verbindet und auf eine höhere Belastung des hydraulischen Apparates ansprechbar ist, um die zweite Pumpe (2) von dem Tank (3) zu trennen und die zweite Pumpe mit der Hauptpassage über ein Einwegventil (16) zu verbinden, und durch ein zweites Schaltventil (20) , welches dann in Betrieb gerät, wenn immer die Strömung oder der Stromfluß des hydraulischen Strömungsmediums von der Hauptpassage einen vorbestimmten Wert überschreitet, um einen Teil.des hydraulischen Strömungsmediums von der Hauptpassage

(10) zum Tank (3) abzugeben, und welches dahingehend wirksam ist, die zweite Pumpe (2) mit dem Tank (3) zu verbinden, wenn das erste Schaltventil (12) unter diesen Bedingungen betrieben wird.
5
2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schaltventil (12) und das zweite Schaltventil (20) miteinander in Verbindung stehen.
3. Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einwegventil (16) sich innerhalb des Ventilkörpers des ersten Schaltventils (12) befindet.
4. Einheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einwegventil (16) vom Ventilkörper des ersten Schaltventiles (12) getrennt ist.
5. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schaltventil (12) innerhalb des zweiten Schaltventils (20) sich befindet.
6. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schaltventil (12) und das zweite Schaltventil (20) innerhalb einer gemeinsamen Ventilöffnung (41a) aufgenommen sind und zusammen so eingesetzt sind, daß sie relativ zueinander verschiebbar sind.
7. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Schaltventil (12) immer dann betreibbar ist, wenn der Druck innerhalb der Hauptpassage (10) einen vorgegebenen Wert überschreitet.

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8. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß das zweite Schaltventil (12) in Erwiderung auf einen Druckunterschied quer über eine Düsenöffnung (22) betreibbar ist, welche Düsenöffnung in der Hauptpassage (10) ausgebildet ist.
9. ölpumpeneinheit mit einem Pumpenkörper, in den integriert ein Paar von Pumpen zum getrennten Abgeben eines hydraulischen Strömungsmediums ebenso eingesetzt ist, wie ein Paar von Schieberventilen zum Schalten eines Strömungsweges des hydraulischen Strömungsmediums von beiden Pumpen, um die Versorgung eines hydraulischen Apparates zu steuern, dadurch gekennzeichnet , daß der Pumpenkörper (4OA, 40B) einen Äufnahmeraum (41a) bildet, in dem das Paar von Pumpen (1/ 2) übereinander auf einer gemeinsamen Antriebswelle (43) angeordnet ist, daß ein Paar von Ventilöffnungen (12a, 20a) für das Paar von Schieberventilen um den Pumpenaufnahmeraum (41a) dicht beieinander angeordnet ist, daß ihre Achsen parallel zur Achse des Aufnahmeraumes (41a) verlaufen, daß Kanäle zwischen beiden Ventilöffnungen und dem Pumpenaufnahmeraum (41a) verlaufen, um das hydraulische Strömungsmediums von einer der Pumpen zu einem Ende der beiden Ventilöffnungen zu leiten, daß zwischen beiden Ventil-Öffnungen eine Passageöffnung angeordnet sind, in die das hydraulische Strömungsmedium von der anderen Pumpe eingebracht wird, daß diese Passageöffnung mit beiden Ventilöffnungen an einer im wesentlichen axialen Mittellage derselben über einen Strömungsweg in Verbindung steht, welcher normalerweise durch einen Schieber so gerichtet ist, daß er mit der Saugseite der Pumpe innerhalb der genannten einen Ventilöffnung und mit einer darin befindlichen Kammer in Verbindung steht, in die der genannte Kanal über ein Rückschlagventil mündet, wenn immer der Schieber betätigt wird, und welcher Strömungsweg normalerweise durch einen Schieber in der anderen Ventilöf"nung blockiert und mit der Saugseite der Pumpe verbunden ist, wenn immer der Schieber betätigt wird.