DE3211948C2 - Control device for a positive displacement pump, in particular a vane pump - Google Patents
Control device for a positive displacement pump, in particular a vane pumpInfo
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
- F04C14/24—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
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Abstract
Eine regelbare Flügelzellenpumpe ist mit einer Drosseleinrichtung mit wenigstens einer Drosselbohrung vor dem Druckleitungsauslaß und mit einem Stromregelkolben, dessen vordere Kolbenfläche mit einem Druckraum vor der Drosseleinrichtung und dessen hintere Kolbenfläche mit einem Druckraum hinter der Drosseleinrichtung in Verbindung steht, versehen. Weiterhin ist eine Förderstromrücklaufleitung, deren Einlaßöffnung in Abhängigkeit von der Stellung des Stromregelkolbens freigegeben wird, vorgesehen. An der vorderen in den Druckraum ragenden Seite des Stromregelkolbens ist ein Absperrelement befestigt, das sich wenigstens bis vor eine Drosselbohrung erstreckt und das bei einer die Einlaßöffnung der Förderstromrücklaufleitung öffnenden Bewegung des Stromregelkolbens die Drosselbohrung wenigstens teilweise abdeckt.A controllable vane pump is provided with a throttle device with at least one throttle bore in front of the pressure line outlet and with a flow control piston, the front piston surface of which communicates with a pressure chamber in front of the throttle device and the rear piston surface of which communicates with a pressure chamber behind the throttle device. Furthermore, a delivery flow return line, the inlet opening of which is opened depending on the position of the flow control piston, is provided. On the front side of the flow control piston protruding into the pressure chamber, a shut-off element is attached which extends at least up to a throttle bore and which at least partially covers the throttle bore when the flow control piston moves to open the inlet opening of the delivery flow return line.
Description
Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung nach der im Oberbegriff des Anspruches 1 näher beschriebenen Art.The invention relates to a control device according to Art described in more detail in the preamble of claim 1.
Insbesondere Fliigel/.ellenpumpcn werden sehr hiiufig zur· Druckölversorgung von Hilfskraftlenktingcn verwendet. Zur Regelung des l;örderstronius zur Hilfskraftlenkung ist es bekannt ilen Druckkanal im Bereich der Enmahmestclle zu verengen, wodurch deutlich eine höhere Strömungsgeschwindigkeit und damit auch eine Verringerung des statischen Druckes auf der hinteren Seile des Slromregelkolbens auftritt. Damit wird der Differenzdruck zwischen den beiden Kolbenflächen größer und der Stromregelkolben erfährt eine drehzahlabhangigc Öffnungstendenz, womit entsprechend die Einlaßöffnung in die Förderstromrücklaufleitung freigegeben wird. Auf diese Weise wird in der Pumne mehr Hydraulikflüssigkeit umgewälzt und der Förderstrom zu dem Verbraucher nimmt ab. Damit wird eine »fallende« Kennlinie der Flügelzellenpumpe erreicht; d. h., der Volumendurchsatz wird ab einem bestimmten Abregelpunkt nicht weiter entsprechend der Leistung der Flüls gelzcllenpumpe erhöht, sondern reduziert.In particular, vane pumps are very often used to supply pressurized oil to power steering systems. To regulate the l ; In order to improve the power steering, it is known to narrow the pressure channel in the area of the Enmahmestclle, which results in a significantly higher flow rate and thus also a reduction in the static pressure on the rear cable of the flow control piston. This increases the differential pressure between the two piston surfaces and the flow control piston experiences a speed-dependent opening tendency, which accordingly releases the inlet opening into the delivery flow return line. In this way, more hydraulic fluid is circulated in the pump and the flow rate to the consumer is reduced. A "falling" characteristic curve of the vane pump is thus achieved; ie, from a certain cut-off point, the volume throughput is no longer increased in accordance with the performance of the liquid cell pump, but rather reduced.
Unterschiedliche Kennlinienvarianten sind aus verschiedenen Gründen erwünscht. So ergibt z. B. eine fallende Kennlinie bei einer Hilfskraftlenkung bei hohen Drehzahlen ein besseres Lenkungsverhalten. Außerdem nimmt der Durchlaufdruck in der Lenkanlage bei einer fallenden Förderstromkennlinie bei steigenden Drehzahlen ab. Die Folge ist eine geringere Leistungsaufnahme der Pumpe, was zu Temperaturabsenkungen führt.Different characteristic curve variants are desired for various reasons. So z. B. a falling Characteristic curve for power steering at high speeds a better steering behavior. aside from that the flow pressure in the steering system decreases with a falling flow rate characteristic with increasing speeds away. The result is a lower power consumption by the pump, which leads to a drop in temperature.
Aus der DE-OS 22 65 097 und der DE-OS 26 52 707 ist es zur Förderstromregelung nun bekannt den Stromregclkolben mit einem profilierten Stift zu versehen, der in eine Drosselbohr'jng hineinragt. Durch den veränderlichen Durchmesser des Stiftes ergibt sich bei Bewegung des Stromregclkolbens eine im Querschnitt veränderliche Ringdrossel. Über das Profil des Regelstiftes läßt sich damit der Verlauf der Förderstromkennlinie nach dem Abregclbeginn beeinflussen. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist jedoch, daß der verwendete konische Stift zur Veränderung des Öffnungsquerschnitts }5 der Drosselbohrung nicht immer einen genauen Kennlinicnvcrlauf zuläßt. Vielmehr ist die Streubreite bei Serienfertigung relativ groß. So kann z. B. der Stift exzentrisch in der Bohrung sitzen und unter Umständen sogar an einer Bohrungswand streifen. Dadurch kann es zum Blockieren des Slromregelkolbens kommen, was in der Praxis bereits vorgekommen ist. Außerdem wird der Abrcgclpunki durch die Schräge des Regelstiftcs zusätzlich beeinflußt. Dies hat zur Folge, daß für jede Schräge der Durchmesser des zylindrischen Regclslifl- 4Ί teiles bei gleichem Abregclpunki neu festgelegt werden muß.From DE-OS 22 65 097 and DE-OS 26 52 707 it is now known to provide the flow control piston with a profiled pin which protrudes into a Drosselbohr'jng for flow control. Due to the variable diameter of the pin, when the flow regulating piston is moved, an annular throttle with variable cross-section results. The profile of the control pin can be used to influence the course of the delivery flow characteristic after the start of regulation. The disadvantage of this construction, however, is that the conical pin used to change the cross-section of the opening of the throttle bore does not always allow an exact characteristic curve. Rather, the spread in series production is relatively large. So z. B. sit the pin eccentrically in the hole and may even rub against a hole wall. This can block the flow control piston, which has already happened in practice. In addition, the Abrcgclpunki is influenced by the incline of the control pin. The consequence of this is that the diameter of the cylindrical regulating part has to be redefined for each incline with the same regulating point.
Vim Nachteil ist ferner, daß der Stift nur einen geringen Durchmesser besitzt, insbesondere wenn hohe Volumcnströmc gewünscht werden, wodurch er aufwendig ίο und teuer in der Herstellung ist und leicht brechen kann. Hin weiterer Nachteil dieser bekannten Flügelzellenpumpcn besteht darin, daß Stromregelkolben und Druckaiislaßbohrung bzw. Drosselbohrungen miteinander fluchten bzw. koaxial liegen, d. h. der Stromregclkol- Vi bcn ist in der Druckauslaßbohrung angeordnet. Dadurch sind die Pumpenmaße entsprechend größenAnother disadvantage is that the pin has only a small diameter, especially if high volume flows are desired, which means that it is complex and expensive to manufacture and can easily break. Hin further disadvantage of this known Flügelzellenpumpcn is that flow control piston and Druckaiislaßbohrung or throttle bores aligned with each other and are coaxial, the Stromregclkol- Vi bcn that is disposed in the pressure outlet. This means that the pump dimensions are correspondingly large
Weiterhin sind bei dieser Konstruktion die Spreizmögüchkciien der Kennlinienvcrläufe für unterschiedliche Druckverhälinisse und Drehzahlen beschränkt. Aus hu Knergieeinsparungsgründcn und zur Vermeidung von hohen Temperaturen möchte man insbesondere bei hohen Drehzahlen und einem niederen Druck im System, el. h. z. B. bei gerader Auiobahnfahrt. nur einen geringen Volumendurchsatz. Andcrerseiis soll bei einer Lenk betr. wegung. el. h. bei hohem Betriebsdruck, ein hoher l-'ördcrstmin /.ur Verfügung stehen.Furthermore, the expansion possibilities are in this construction of the characteristic curves for different pressure ratios and speeds are limited. the end hu to save energy and to avoid you want high temperatures, especially at high speeds and a low pressure in the system, el. h. z. B. on a straight Auiobahn trip. only a small one Volume throughput. Andcrerseiis should concern a steering movement. el. h. at high operating pressure, a high oil pressure min /.ur are available.
Aus der DIi-OS 24 02 017 ist eine Rotationskolbenpumpe bekannt, bei der das Stromregeiventil mit einemA rotary piston pump is from DIi-OS 24 02 017 known in which the flow control valve with a
zylinderförmigen Drosseleinsatz mit einer Drosselbohrung versehen ist. Dieser Drosseleinsatz weist eine Bohrung auf, die quer zum By-pass-Stroin angeordnet ist Durch Verdrehen des Einsatzes lassen sich unterschiedlich fallende Förderstromkennlinien einstellen, es kann aber je nach der Stellung der Drosselbohrung nur eine Kennlinie bei einem bestimmten Druck ausgewählt und gefahren werden. Bei dieser Lösung sind die Spreizmöglichkeiten der Kennlinienverläufe bei unterschiedlichen Drücken ebenfalls beschränkt, denn die Kennliniencharakteristik ändert sich Ober dem Druck kaum.cylindrical throttle insert is provided with a throttle bore. This throttle insert has a bore on, which is arranged transversely to the by-pass stroke. By rotating the insert, different Set falling flow rate characteristics, but depending on the position of the throttle bore, only one Characteristic curve can be selected and driven at a certain pressure. With this solution are the spreading options of the characteristic curves at different pressures is also limited, because the characteristic curve hardly changes under the pressure.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit der die gewünschten Kennlinienverläufe sehr genau und einfach und mit großen Spreizmöglichkeiten bei unterschiedlichen Druckverhältnissen und Drehzahlen hergestellt werden können und die auch im Betrieb bei sich ändernden Druckverhältnissen sicher und mit geringen Toleranzen arbeitet, wobei sich je nach den Betriebsverhältnissen die günstigste Fördermenge für den Verbraucher einstellt.The present invention is therefore based on the object of providing a control device of the type mentioned at the beginning Art to create with which the desired characteristic curves very precisely and easily and with large Spreading options can be produced at different pressure ratios and speeds and which works safely and with low tolerances even during operation with changing pressure conditions, depending on the operating conditions, the cheapest Adjusts the delivery rate for the consumer.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch <fie irn kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöstAccording to the invention, this object is achieved by <fie in characterizing part of claim 1 mentioned features solved
Bei der Öffnungsbewegung des Stromrcgelkolbens mit höherer Drehzahl deckt der Bügel entsprechend die Drosselbohrung(en) ab. Damit wird der Differenzdruck zwischen den beiden beaufschlagten Kolbenflächen erhöht und der Förderstromrcgelkolben erfährt somit eine progressive Öffnungsbewegung. Die Folge davon ist nach dem Abregelpunkt über den gesamten Drehzahlbereich eine abfallende Förderstromkennlinie. Auf welchen Wert der genutzte Förderstrom bei maximaler Drehzahl abfallen soll, kann durch die Größe und Anordnung der Drosselbohrung(en) beeinflußt werden.When the flow control piston opens at a higher speed, the bracket covers the corresponding Throttle bore (s). This increases the differential pressure between the two loaded piston surfaces and the delivery flow control piston thus experiences a progressive opening movement. The consequence of this is after the cut-off point over the entire speed range a falling flow rate characteristic. At what value the used flow rate at maximum If the speed should drop, this can be due to the size and arrangement the throttle bore (s) can be influenced.
Mit dem blattfederartigen Bügel läßt sich ein genauer Kennlinienverlauf einstellen, da stets eine bestimmte Bohrungsgröße vorliegt, welche definiert hergestellt werden kann.With the leaf spring-like bracket, a more precise Set the characteristic curve, as there is always a certain bore size, which is produced in a defined manner can be.
Durch diese \usgestaltung arbeitet die Drosseleinrichtung im Beirieb sehr sicher und mit geringen Toleranzen. Weiterhin sind große Spreizmöglichkeiten für die einzelnen Kennlinienverläufe bei unterschiedlichen Betriebsdrücken gegeben, was insbesondere bei hohen Drehzahlen sehr von Vorteil ist, weil man dadurch bei einem niederem Betriebsdruck nur einen sehr geringen Volumendurchsalz einstellen kann.The throttle device works through this design very safe in operation and with low tolerances. Furthermore, there are great possibilities for spreading the individual characteristic curves given at different operating pressures, especially at high Speeds is very advantageous because it means that at a low operating pressure, only a very low Volume saturation can set.
In Ausgestaltung der Erfindung ist der Bügel blalttederartig ausgebildet.In an embodiment of the invention, the bracket is leather-like educated.
Durch diese Maßnahme kann eine kontinuierliche Schließbewegung erreicht werden, denn wenn der Bügel aufgrund eier Öffnungsbewegung des Stroinregeikolbens an der Drosselbohrung zur Anlage kommt, überstreicht er während der weiteren Öffnungsbewegung des Stromregelkolbens die öffnung der Drossclbohrung aufgrund des sich vergrößernden Radius der Blattfeder zunehmend.By this measure, a continuous closing movement can be achieved, because when the bracket due to an opening movement of the Stroinregei piston comes into contact with the throttle bore, it passes over it during the further opening movement of the flow control piston, the opening of the throttle bore increasing due to the increasing radius of the leaf spring.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das freie Ende des Bügels eine Planfläche besitzt. Auf diese Weise kann der Bügel satt auf der Drosselbohrung aufliegen. Die Anzahl und die Anordnung der Drosselbohrungcn richtet sich je nach dem Einsatzfall. So können z. B. 2. 3 oder mehrere Drosselbohrungen verwendet werden, die entsprechend teilweise oder ganz durch das Abspcrrelcrnem abdeckbar sind.It is also advantageous if the free end of the Bracket has a flat surface. In this way, the The bracket rest snugly on the throttle bore. The number and the arrangement of the Drosselbohrungcn directs depending on the application. So z. B. 2. 3 or several throttle bores are used, which accordingly partially or completely through the Abspcrrelcrnem can be covered.
Von Vorteil ist es. wenn die Drosselbohrung(en) in einem in eine Gehäusebohi';ing eingesetzten Drosscleinsatz angeordnet sind. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich die Drosseleinrichtung direkt in das Pumpengehäuse einzuformen. Aus konstruktiven Gründen wird man jedoch im allgemeinen einen gesonderten Drosseleinsatz mit Drosselbohrungen hierfür verwenden. It is an advantage. if the throttle bore (s) in a housing bohi '; ing used throttle insert are arranged. Of course, however, it is also possible to mold the throttle device directly into the pump housing. For structural reasons, however, a separate throttle insert with throttle bores will generally be used for this purpose.
Da die Gefahr besteht, daß sich der Stromregelkolben verdreht, kann, vorgesehen sein, daß der Bügei als Absperrelement gegen ein Verdrehen gesichert ist. Hierzu können seitlich neben dem Bügel im Drosseleinsatz oder in dem Gehäuse drehfeste Führungsanschläge vorgesehen sein.Since there is a risk that the flow control piston rotates, it can be provided that the Bübersi as Shut-off element is secured against rotation. This can be done on the side next to the bracket in the throttle insert or non-rotatable guide stops can be provided in the housing.
Eine einfache Lösung hierfür ergibt sich, wenn die Drosselbohrung(en) in der Stirnseite des Drosseleinsatzes angeordnet sind und wenn die Stirnseite mit seitlichen Stegen versehen ist, die einen derartigen Abstand voneinander aufweisen, daß der Bügel mit geringem Spiel dazwischen geführt ist.A simple solution for this is obtained if the throttle bore (s) are in the face of the throttle insert are arranged and if the end face is provided with lateral webs that have such a distance have from each other that the bracket is guided with little play therebetween.
Durch diese Maßnahme ist der Bügel sicher zwischen den beiden Stegen gegen ein Verdrehen geführt.As a result of this measure, the bracket is safely guided between the two webs against twisting.
Statt einer Anordnung der beiden Step»* in dem Drosseleinsatz können entsprechend auch Stege, Anschläge, Nocken oder dgl. in einem Teil des Pumpengehäuses zwischen den Drosselbohrungen und dem Stromregelkolben angeordnet sein.Instead of an arrangement of the two steps »* in the throttle insert accordingly bars, stops, Cam or the like. In a part of the pump housing between the throttle bores and the flow control piston be arranged.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig näher beschrieben. Es zeigtBelow is an embodiment of the invention In principle, described in more detail with reference to the drawing. It shows
Fig. 1 Ausschnittsweise einen Längsschnitt durch eine Flügelzellenpumpe mit der erfindungsgemäßen Re-Fig. 1 shows a detail of a longitudinal section through a Vane pump with the inventive Re-
JO geleinrichtung. wobei dessen Stromregelkolben in geschlossenem Zustand ist;JO gel facility. its flow control piston in closed Condition is;
Fig.2 einen Längsschnitt, entsprechend dem nach der F i g. 1 mit dem Stromrcgelkolben in Offenstellung; Fig.3—7 Draufsichten auf den Stromregelkolben2 shows a longitudinal section, corresponding to that after the F i g. 1 with the flow control piston in the open position; Fig. 3-7 top views of the flow control piston
J5 und die Drosseleinrichtung mit unterschiedlichen Drosselbohrungen; J5 and the throttle device with different throttle bores;
Fig.8 Prinzipdiagramm mit verschiedenen Förderstromkennlinien. Fig. 8 Principle diagram with different delivery flow characteristics.
Die Flügelzellenpumpe ist im wesentlichen von bekann tem Aufbau, weshalb hier nur die für die Erfindung wcsent!vhen Teile dargestellt und beschrieben sind.The vane pump is essentially of a well-known structure, which is why here only those for the invention wcsent! vhen parts are shown and described.
Die Pumpe weist einen Läufer 1 mit Flügeln 2 auf. Der Läufer 1 ist zwischen einer vorderen Stirnplatte 3 (nur teilweise dargestellt) und einer hinteren Druckplatte 4 angeordnet. Der Läufer 1 und die Flügel 2 sind von einem Kurvenring 5 umgeben. Hinter der Druckplatte 4 befindet sich ein Drucksammeiraum 6, der über Druckbohrungen 7 und 8 (Drucknieren) mit dem von dem Läufer 1 und dem Kurvenring 5 gebildeten Raum druckseitig in Verbindung steht. Die Zuführung des Druckmittels erfolgt über eine Saugleitung (nicht dargestellt) in eine Ringkammer 9. Der Läufer 1 ist über eine Keilwellenver-ahnung mit der Flügelzellenpumpenwelle 10 verbunden.The pump has a rotor 1 with blades 2. The runner 1 is between a front face plate 3 (only partially shown) and a rear pressure plate 4 arranged. The runner 1 and the wings 2 are of surrounded by a cam ring 5. Behind the pressure plate 4 is a Drucksammeiraum 6, the pressure bores 7 and 8 (pressure kidney) with the space formed by the rotor 1 and the cam ring 5 on the pressure side communicates. The pressure medium is supplied via a suction line (not shown) in an annular chamber 9. The rotor 1 is via a splined shaft connected to the vane pump shaft 10.
Über eine Bohrung i1 gelangt das unter Druck gesetzte Druckmittel nach Durchgang durch eine Drosseleinrichtung 12 zu einer Austrittsöfffnung 13. von der aus eine Leitung zu einem Verbraucher, z. B. zu einer Hilfskraftlenkung, abgeht.The pressurized air passes through a bore i1 Pressure medium after passage through a throttle device 12 to an outlet opening 13th from the a line to a consumer, e.g. B. to a power steering system, going off.
w) Die Drosseleinrichtung 12 weist einen Drosselcinsatz in Form einer Hülse mit einem Deckel an einer Stirnseite auf. In dem stirnseiligen Deckel der Hübe s»nd Drossclbohrungen 14 und 15 angeordnet. Über die Drosselbohrungen 14 und 15 erfolgt die Verbindung von derw) The throttle device 12 has a throttle insert in the form of a sleeve with a cover on one end face. There are throttle bores in the front cable cover of the lifts 14 and 15 arranged. Via the throttle bores 14 and 15, the connection is made from the
b5 Bohrung 11 aus zu der Auslaßöffnung 13.b5 bore 11 out to the outlet opening 13.
In den Druckraum 6 ragt ein Stromregelkolben 16 mit seiner vorderen Stirnseite, wobei die Rückseite der Druckplatte 4 dabei gleichzeitig auch einen Endan-In the pressure chamber 6, a flow control piston 16 protrudes with its front face, the rear of the Pressure plate 4 at the same time also an end
schlag bildet. Der Stromregelkolben 16 ist in einer Bohrung in dem Gehäuse oder dem Deckel der Flügelzellenpumpe verschieblich angeordnet. Die hintere KoI-benfläche des Stromregelkolbens 16 liegt in einem Federraum 17 der Bohrung, in welcher eine Feder 18 angeordnet ist, die auf den Stromregelkolben 16 eine Schließkraft in Richtung auf die Druckplatte 4 hin ausübt. Der Federraum 17 ist über eine Querbohrung 19 mit einem Druckraum 20 in Verbindung, der sich hinter der Drosselcinrichiung 12 befindet.blow forms. The flow control piston 16 is in a bore arranged displaceably in the housing or the cover of the vane pump. The rear ki-ben surface of the flow control piston 16 lies in a spring chamber 17 of the bore in which a spring 18 is arranged is, which exerts a closing force on the flow control piston 16 in the direction of the pressure plate 4. The spring chamber 17 is connected via a transverse bore 19 with a pressure chamber 20, which is behind the throttle device 12 is located.
Der Stromregelkolben 16 ist mit einer Stcucrkantc 21 versehen, hinter der sich eine Einlaßöffnung 22 mit einer sich daran anschließenden Fördcrstromrücklauflcitung 23 befindet. An der vorderen Stirnfläche des Stromregelkolbens 16 ist ein Schließkörper 24 befestigt, der als blattfederartiger Bügel ausgebildet ist. Der Bügel 24 ist zu seinem freien Ende hin in Richtung auf die Drossclcinrichtung 12 gebogen, wobei das freie Ende des Bügels eine Planflächc 25 besitzt. Die Länge des Bügels 24 ist so gewählt, daß er sich wenigstens teilweise bis vor _>o eine Drosselbohrung 14 bzw. 15 erstreckt. Die Befestigung des Bügels 24 auf der Stirnfläche des Stromrcgclkolbens 16 kann auf beliebige Weise erfolgen. Als Material für den Bügel kann z. B. Federstahl oder ein entsprechend elastischer Kunststoff verwendet werden.The flow control piston 16 is provided with a plug 21 provided, behind which there is an inlet opening 22 with an adjoining Fördcrstromrücklauflcitung 23 is located. On the front face of the flow control piston 16, a closing body 24 is attached, which as leaf spring-like bracket is formed. The bracket 24 is towards its free end in the direction of the throttle device 12 bent, the free end of the bracket having a planar surface 25. The length of the bracket 24 is chosen so that it extends at least partially up to a throttle bore 14 or 15 before _> o. The attachment the bracket 24 on the end face of the Stromrcgclkolbens 16 can be done in any way. As a material for the bracket can, for. B. spring steel or a correspondingly elastic plastic can be used.
In den Fig.3 bis 7 sind verschiedene Anordnungen und Anzahlen von Drossclbohrungen in der Stirnseite des Drosseleinsatzes 12 dargestellt.In Figures 3 to 7 are different arrangements and numbers of throttle bores in the end face of the throttle insert 12 are shown.
Nach dem in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine kleine Drosselbohrung 14 und eine grö- in ßere Drosselbohrung 15 vorgesehen. In Offenstellung des Stromregelkolbens 16 ist dabei die größere Drosselbohrung 15 abgedeckt, so daß das Druckmittel nur durch die Drosselbohrung 14 strömen kann.According to the embodiment shown in FIG. 3, a small throttle bore 14 and a larger one ßere throttle bore 15 is provided. The larger throttle bore is in the open position of the flow control piston 16 15 covered so that the pressure medium can only flow through the throttle bore 14.
In der Fig.4 ist eine Ausführungsart dargestellt, bei der nur eine einzige Bohrung 14 vorgesehen ist, die durch den Bügel 24 als Absperrclement teilweise abdeckbar ist.In Figure 4, an embodiment is shown in which only a single bore 14 is provided, which can be partially covered by the bracket 24 as a shut-off element is.
In der Fig.5 ist eine Lösung dargestellt, wobei eine Drossclbohrung 15 vollständig und die zweite Drosselbohrung 14 teilweise durch den Bügel 24 abgedeckt ist.A solution is shown in FIG Throttle bore 15 is completely covered and the second throttle bore 14 is partially covered by the bracket 24.
In der F i g. 6 sind zwei neben einander angeordnete Drosselbohrungen 14 und 15 dargestellt, die jeweils teilweise durch den Bügel 24 abgedeckt sind.In FIG. 6 two throttle bores 14 and 15 arranged next to one another are shown, each partially are covered by the bracket 24.
In der Fi g. 7 ist eine Lösung dargestellt, wobei zwei Drosselbohrungen 14 und 15 vollständig abgesperrt sind und eine dritte Drosselbohrung 15' offen bleibt.In Fi g. 7 one solution is shown where two Throttle bores 14 and 15 are completely blocked and a third throttle bore 15 'remains open.
Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Variationsmöglichkeiten für die Drosselbohrungen gegeben, womit sich entsprechend zahlreiche Möglichkeiten für den Kennlinienverlauf des Förderstromes einstellen lassen.Of course, there are numerous possible variations for the throttle bores within the scope of the invention given, which accordingly offers numerous possibilities for the characteristic curve of the flow rate have it adjusted.
Aus den F i g. 3 bis 7 ist auch ersichtlich, daß von der vorderen Stirnfläche der Hülse 12, in der sich die Drosselbohrungen 14 und 15 befinden, seitlich zwei Stege 26 und 27 nach oben vorstehen. Auf diese Weise wird der Bügel 24 an einer Verdrehung gehindert: vielmehr ist er mit geringem Spiel zwischen den beiden Stegen 26 und 27 geführt. Statt den beiden Stegen 26 und 27 in dem Drosseleinsatz 12 können selbstverständlich auch noch 1,0 andere Führungsteile für den Bügel verwendet werden. So kann z. B. in der Gehäusewand zwischen dem Drosseleinsatz 12 und dem Stromregelkolben 16 eine entsprechende Seitenführung angeordnet sein.From the F i g. 3 to 7 can also be seen that from the front end face of the sleeve 12, in which the throttle bores 14 and 15 are, laterally two webs 26 and 27 protrude upwards. In this way, the Bracket 24 prevented from rotating: rather, it is with little play between the two webs 26 and 27 led. Instead of the two webs 26 and 27 in the throttle insert 12, 1.0 other guide parts can be used for the bracket. So z. B. in the housing wall between the throttle insert 12 and the flow control piston 16 a corresponding lateral guide can be arranged.
In der F i g. 8 sind prinzipmäßig die Verläufe von drei t>-> Förderstromkennlinien dargestellt. Auf der Ordinate ist der Volumendurchsatz pro Zeiteinheit und auf der Abszisse die Drehzahl der Pumpe dargestellt. Bis zu einem Abregclpunkt 28 steigt der Voiumendurchsatz mit steigender Drehzahl entsprechend an. Statt dem gcstrichcli dargestellten Verlauf findet jedoch aufgrund der Abdck kung von ein oder mehreren Drosselbohrungcn durch den Bügel 24 eine entsprechende Abregclung statt. So kann wie mit »29« dargestellt eine horizontale Abregelung, /. B. bei einem Betriebsdruck der Lenkung von 50 bar. mit »30« und »31« bei einem Betriebsdruck von 10 bzw. 3 bar eine entsprechende Senkung des VoIumcndurchsatzes sogar erreicht werden.In FIG. 8 are in principle the courses of three t> -> Flow characteristics shown. The volume throughput per unit of time is on the ordinate and the abscissa the speed of the pump is shown. Up to a cut-off point 28, the volume throughput increases with increasing Speed accordingly. Instead of the course shown, however, due to the cover If one or more throttle bores through the bracket 24 are activated, a corresponding down-regulation takes place. So can, as shown with »29«, a horizontal curtailment, /. B. at an operating pressure of the steering 50 bar. with »30« and »31« at an operating pressure of 10 and 3 bar, respectively, a corresponding reduction in the volume throughput can even be achieved.
Dieser Kennlinienvcrlauf wird nun durch die erfindungsgemäße Lösung durch folgende Wirkungsweise erreicht:This characteristic curve is now made by the solution according to the invention by the following mode of action achieved:
Beim Anlaufen der Flügelzellenpumpe und bis zum Abrcgelpunkt 28 befindet sich der Stromregelkolben 16 in der in der F i g. I dargestellten geschlossenen Position, d. h., der Druckraum 6 ist aufgrund der Lage der .Steuerkante 21 des Stromregelkolbens 16 nicht mit der Hinlaßöffnung 22 zur Förderstromrücklaufleitiing 23 verbunden. Das aus den Drucknieren 7 und 8 kommende Druckmittel, im allgemeinen öl, fließt über alle offenen Drosselbohriingen 14 und 15 in den Drosscleinsatz 12 und den Druckraum 20 über die Auslaßöffnung 13 zu der llilfskraftlcnkung. Gegenüber dem Druckraum 6 liegt zu dem Federraum 17 eine entsprechende Druckdifferenz vor. Nach Überschreiten des Abregelpunktcs 28, der durch die Größe und Anordnung der Drosselbohrung(cn) beeinflußt wird, erfährt der Stromregelkolbcn 16 eine Öffnungsbewegung. Damit wird eine Verbindung zwischen dem Druckraum 6 und der Rücklauf· leitung 23 geschaffen und das überschüssige Druckmittel kann aus beiden Drucknieren 7 und 8 in entsprechendem Maße abfließen und wieder zur Saugseite der Pumpe zurückgeführt werden.When the vane pump starts up and up to the shutdown point 28, the flow control piston 16 is located in the position shown in FIG. I illustrated closed position, d. That is, the pressure chamber 6 is due to the position of the .Steuerkante 21 of the flow control piston 16 is not connected to the inlet opening 22 to the delivery flow return line 23. The pressure medium coming from the kidneys 7 and 8, generally oil, flows over all open ones Throttle bores 14 and 15 in throttle insert 12 and the pressure chamber 20 via the outlet opening 13 to the auxiliary power link. Opposite the pressure chamber 6 there is a corresponding pressure difference to the spring chamber 17. After exceeding the cut-off point 28, which is influenced by the size and arrangement of the throttle bore (cn), experiences the flow control piston 16 an opening movement. This creates a connection between the pressure chamber 6 and the return line 23 created and the excess pressure medium can from both pressure kidneys 7 and 8 in a corresponding manner Dimensions drain and be returned to the suction side of the pump.
Durch die Öffnungsbewegung des Stromregelkolbens 16 nähert sich jedoch der Bügel 24 den Drosselbohrungcn an. Dabei kann — je nach Ausbildung des vorderen Endes des Bügeis — bereits eine entsprechende Drosselung aufgrund einer Spaltströmung zwischen dem Ende des Bügels und der Drosselbohrung entstehen oder es wird wie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine seitliche Schließbewegung erreicht. Dies wird aufgrund der gebogenen Form des Bügels 24 und seiner Planfläche 25 am Ende bewirkt. Während der Öffnungsbcwcgung des Stromregelkolbens 16 kommt — bei einer entsprechenden Wahl der Anordnung und der Länge des Bügels 24 — zuerst die vordere Spitze der Planflächc 25 an der oder den abzudeckenden Drosselbohrungen zur Anlage. Diese Zwischenposition ist in der Fig. 1 gestrichclt dargestellt. Wird nun der Stromregelkolben 16 weiter geöffnet, so schiebt sich die Planflächc 25 aufgrund der Elastizität des Bügels (in Pfeilrichtung nach der F i g. 2) von der Seite her über die Drosselbohrung(en). Auf diese Weise wird eine allmähliche Drosselungerreicht. Due to the opening movement of the flow control piston 16, however, the bracket 24 approaches the throttle bores at. In this case - depending on the design of the front end of the bracket - a corresponding throttling can already be achieved arise due to a gap flow between the end of the bracket and the throttle bore or it a lateral closing movement is achieved as in the illustrated embodiment. This is due to the curved shape of the bracket 24 and its flat surface 25 causes at the end. During the opening movement of the flow control piston 16 comes - with a corresponding choice of the arrangement and the length of the Bracket 24 - first the front tip of the Planfläc 25 on the or the throttle holes to be covered for System. This intermediate position is shown in dashed lines in FIG shown. If the flow control piston 16 is now opened further, the planar surface 25 shifts due to it the elasticity of the bracket (in the direction of the arrow according to FIG. 2) from the side via the throttle bore (s). In this way gradual throttling is achieved.
Sobald nun die hydraulische Lenkung betätigt wird, erfährt der Stromregelkolben 16 aufgrund des damit bewirkten Rückdruckes aus der Leinung eine relative Schließbewegung und zwar aufgrund des höheren Druckes in dem Federraum 17. Dies führt wiederum zu einem ganzen oder teilweisen Öffnen der Drosselbohrung(en). Somit steht vor allem beim Lenken im oberen Drehzahlbcreich eine größere Ölmenge zur Verfügung, die eine ausreichende Lenkgeschwindigkeil gewährlcistet. Aus der I·" i g. 8 wird diese Regelung ersichtlich. Die Kurve 31 stellt den Betriebsdruck im wesentlichen ohne Lenkbewegung dar. Bei hohen Drehzahlen. /.. B. bei Autobahnfahrt. findet — wie ersichtlich — nur ein geringerAs soon as the hydraulic steering is actuated, the flow control piston 16 experiences a relative closing movement due to the back pressure from the line caused by it, namely due to the higher pressure in the spring chamber 17. This in turn leads to a full or partial opening of the throttle bore (s). Thus, especially when steering in the upper speed range, a larger amount of oil is available, which ensures a sufficient steering speed wedge. ..... This regulation is apparent from the I · "i g 8 Curve 31 represents the operating pressure with substantially no steering movement is at high engine speeds / .. as in highway driving is - as seen - only a small
32 H32 H.
Volumcndurchsatz stun. Soll nun bei dieser Drehzahl gelenkt werden, wo/u der Betriebsdruck bis auf 50 bar steigt, so steigt gleichzeitig mit steigendem Druck auch der Volumendurchsat/ — bei dieser, ebenso wie bei sich ändernder Drehzahl — entsprechend an, bis die Kurve r, 29 bei 50 bar erreicht wird. Damit steht ein ausreichender Voluniendurchsalz/.uin Lenken zur Verfügung.Volume throughput stun. If steering is now to take place at this speed, where / u the operating pressure rises to 50 bar, then at the same time as the pressure rises, the volume flow / - with this, as well as with changing speed - increases accordingly until the curve r , 29 at 50 bar is reached. This means that there is sufficient volume throughput / steering available.
Wie j-*_s dem dargestellten Ausführungsbeispiel weiter ersichtlich ist, kann der Drosseleinsatz 12 im Vergleich zu den bekannten Lösungen wesentlich tiefer in i< > dem Pumpengehäuse sitzen, d. h., im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen kann das Druckmittel aus beiden Drucknieren ungehindert zu dem Drossclcinsatz strömen.As in j - * _ s in the illustrated embodiment As can be seen, the throttle insert 12 can be much deeper in i <compared to the known solutions > sit on the pump housing, d. That is to say, in contrast to the known designs, the pressure medium can consist of both Pressure kidneys can flow unhindered to the throttle insert.
Bei entsprechender Stärke des Bügels 24 kann ggf. ι j auch die Feder 18 entfallen. Bei einem Druckabfall kann nämlich auch der Bügel 24 bei entsprechender Ausgestaltung und Länge den Stromregelkolben 16 wieder so weit nach vorne schieben bis die hinlaLSöHniing 22 zur Förderstromrücklaufleitung abgedeckt ist.With a corresponding thickness of the bracket 24, ι j the spring 18 is also omitted. In the event of a pressure drop, the bracket 24 can also be configured accordingly and length, push the flow control piston 16 forward again until the slide valve 22 to the Flow return line is covered.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
ι.,ι.,
6565
Claims (9)
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