DE3214212A1

DE3214212A1 - Druckregelvorrichtung fuer pumpen, insbesondere fluegelzellenpumpen

Info

Publication number: DE3214212A1
Application number: DE19823214212
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr.-Ing. 6200 Wiesbaden Kahrs; Volker Dr.-Ing. 6380 Bad Homburg Sprockhoff
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1982-04-17
Filing date: 1982-04-17
Publication date: 1983-10-20

Description

Dr. Manfred Kahrs -8
Dr. Volker Sprockhoff -3 Druckregelvorrichtung für Pumpen, insbesondere Flügelzellenpumpen Die Erfindung betrifft eine Druckregelvorrichtung für Pumpen, insbesondere Flügelzellenpumpen, mit einer Stellkolben-Zylinder-Einheit und einer Regelkolben-Zylinder-Einheit, deren Zylinderräume mit einer Verbraucherdruckleitung der Pumpe verbunden sind und deren Kolben auf gegenüberliegenden Seiten eines die Pumpenfördermenge beeinflussenden Stellelementes, insbesondere eines Hubringes einer Flügelzellenpumpe angreifen, wobei der Regelkolben eine größere Kolbenfläche aufweist als der Stellkolben und in die Stellung maximaler Fördermenge des Stellelementes federbelastet ist und mit einem Druckbegrenzungsventil, das in einer zu einem drucklosen Behälter führenden Leitung angeordnet ist.
Eine derartige Druckregelvorrichtung ist aus der Bosch-Firmendruckschrift "Radialkolbenpumpen mit einstellbarem und hydraulisch ansteuerbarem Druckregler; K6/VWM-AKY 002/2 D (4.79)" bekannt.
Diese Druckregelvorrichtung weist einen Druckregler auf, der den Förderstrom der Pumpe so regelt, daß der Förderstrom nach Erreichen des am Regler eingestellten Druckes nur noch dem Ölbedarf der Verbraucher entspricht. Solange der Systemdruck kleiner als der eingestellte Reglerdruck ist, wird das Stellelement durch den druck- und federbelasteten Stellkolben in der Stellung der maximalen Exzentrizität gehalten, so daß die Pumpe den maximalen Förderstrom liefert. Erreicht der Systemdruck den eingestellten Regeldruck, so wird der größere Regelkolben über einen Steuerschieber des Druckreglers entlastet. Der ständig mit Systemdruck beaufschlagte kleinere Stellkolben verringert die Exzentrizität des Stellelementes solange, bis der Förderstrom dem Bedarf des Systems bei diesem Druck entspricht. Solange die Verbraucher keinen Ölstrom aufnehmen, wird der am Regler eingestellte Druck konstant gehalten, wobei die Pumpe die Leckverluste des Systems ersetzt.
Die Ansteuerung des Druckreglers kann dabei durch ein oder mehrere schaltbare Druckbegrenzungsventile oder stufenlos durch ein Druckbegrenzungsventil mit Proportionalmagnet erfolgen. Die dadurch ermöglichte Fernansteuerung hat den Vorteil, daß Maschinenprozesse programmierbar werden und mit Hilfe elektrischer Ansteuerungen darüber hinaus noch in Abhängigkeit von der Zeit stetig veränderbare Druck- und Volumenstrom-Verläufe ermöglicht werden.
Nachteilig bei dieser Ausführung ist jedoch der Aufwand für den hydraulischen Druckregler der Pumpe,- der zusätzlich zum Druckbegrenzungsventil oder Druckproportionalventil benötigt wird.
Außerdem treten bei dieser Ausführung in abgeregeltem Betriebszustand der Pumpe außer der eigentlichen Pumpenleckage zwei Leckagestellen auf, nämlich an der Steuerkante des Ventilschiebers im Pumpenregler und am Druckbegrenzungsventil bzw. Proportionalventil.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte Druckregelvorrichtung dahingehend zu verbessern, daß der konstruktive Aufwand verringert wird, insbesondere daß der Druckregler ohne einen federbelasteten Ventilschieber auskommt und daß eine Leckagestelle, an der im geregelten Zustand Lecköl unter Druck abfließt, entfällt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem zur Regelkolben-Zylinder-Einheit führenden Druckleitungsabschnitt eine Blende angeordnet ist und daß zwischen der Blende und der Regelkolben-Zylinder-Einheit das Druckbegrenzungsventil angeschlossen ist. Damit wird eine Druckregelvorrichtung für Pumpen, insbesondere Flügelzellenpumpen geschaffen, die im Aufbau und in der Herstellung äußerst einfach und damit preiswert ist, wobei die durch die Ansteuerbarkeit gegebenen Vorteile der bekannten Ausführungen beibehalten und dahingehend erweitert werden, daß mehrere Bohrungen und eine Leckagestelle entfallen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Druckbegrenzungsventil ein elektrohydraulisches Druckproportionalventil ist.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, daß das Druckbegrenzungsventil unmittelbar am Pumpengehäuse angeflanscht ist. Aufgrund der kurzen Leitungen wird ein schneller Regelvorgang ermöglicht.
Vorteilhafterweise ist während des Regelvorgangs nur ein Steuerölstrom vorhanden. Damit wird der volumetrische Wirkungsgrad der Regelpumpe erhöht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.
In der einzigen Figur ist schematisch eine Druckregelvorrichtung für eine regelbare Flügelzellenpumpe 1 gezeigt, wobei die Flügelzellenpumpe im nicht-geregelten Zustand mit maximaler Fördermenge dargestellt ist. Die Flügelzellenpumpe 1 weist einen geschlitzten Rotor 2 auf, der in einem nicht dargestellten Gehäuse gelagert ist und in dessen Schlitzen Lamellen 3 radial verschiebbar angeordnet sind. Die äußeren Enden dieser Lamellen 3 gleiten auf der Innenfläche eines zylindrischen Hubringes 4 und bilden mit diesem Zellen 5. Der Hubring 4 bildet das Stellelement der Pumpe und ist hierfür bezüglich des Rotors radial verschiebbar angeordnet, so daß die Exzentrizität während des Laufs verändert werden kann.
Zur Verstellung des Hubringes 4 greift auf einer Seite ein Stellkolben 6 einer Stellkolben-Zylinder-Einheit 7 und auf der gegenüberliegenden Seite ein Regelkolben 8 einer Regelkolben-Zylinder-Einheit 9 an. Der Regelkolben 8 weist eine größere Kolbenfläche auf als der Stellkolben 6- und ist durch eine im Inneren des Zylinders 10 der Regelkolben-Zylinder-Einheit 9 angeordnete Feder 11 belastet. Von der Druckleitung 12 der Flügelzellenpumpe 1 gehen Zweigleitungen 13 und 14 zu den Kolben-Zylinder- Einheiten 7 und 9. Die Druckleitung 12 führt zu einem nicht dargestellten Schaltventil und einem oder mehreren Verbrauchern, beispielsweise einem Zylinder oder Motor.
In die von der Druckleitung 12 zur Regelkolben-Zylinder-Einheit 9 führenden Zweigleitung 14 ist eine Stelle mit verengtem Querschnitt, beispielsweise eine Blende 15 angeordnet. Von der Zweigleitung 14 führt eine Rücklaufleitung 16 zu einem drucklosen Behälter 17. In diese Rücklaufleitung 16 ist ein Druckbegrenzungsventil geschaltet, das auch als elektrohydraulisches Druckproportionalventil 18 ausgeführt sein kann. In der Zeichnung ist das Druckbegrenzungsventil 18 in geschlossenem Zustand gezeigt.
Im folgenden ist die Arbeitsweise der Druckregelvorrichtung beschrieben.
Durch die in der Regelkolben-Zylinder-Einheit 9 angeordnete Feder 11 wird der Hubring 4 auch bei nicht laufender Flügelzellenpumpe 1 auf maximale Exzentrizität und maximale Fördermenge eingestellt, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Die benötigte Höhe des Abregeldruckes wird am Druckbegrenzungsventil 18 eingestellt. Wird infolge der am hydraulischen Verbraucher, z.B. einem Zylinder oder Motor, wirkenden Belastung dieser Druck erreicht, öffnet das Druckbegrenzungsventil 18 und von der Druckleitung 12 der Pumpe her strömt ein Teilstrom über die Blende 15 durch das Druckbegrenzungsventil 18 zum drucklosen Behälter 17. Der bei der Durchströmung der Blende 15 erzeugte Druckabfall bewirkt eine Druckabsenkung in der Regelkolben-Zylinder- Einheit 9 gegenüber der Stellkolben-Zylinder-Einheit 7. Als Folge überwiegt die Kraft des Stellkolbens 6 und bringt den Hubring 4 der Flügelzellenpumpe 1 in eine Stellung kleiner Fördermenge, so daß bei abgeschaltetem Verbraucher zur Aufrechterhaltung des Druckes nur die Pumpenleckage und der Durchfluß durch das Druckbegrenzungsventil 18 erbracht werden.
Bezugszeichenliste: 1 Flügelzellenpumpe 2 Rotor 3 Lamelle 4 Hubring 5 Zelle 6 Stellkolben 7 Stellkolben-Zylinder-Einheit 8 Regelkolben 9 Regelkolben-Zylinder-Einheit 10 Zylinder 11 Feder 12 Druckleitung 13 Zweigleitung 14 Zweigleitung 15 Blende 16 Rücklaufleitung 17 druckloser Behälter 18 Druckbegrenzungsventil

Claims

Dr. Manfred Kahrs -8 Dr. Volker Sprockhoff -3 Druckregelvorrichtung für Pumpen, insbesondere Flügelzellenpumpen Patentansprüche: /1 Druckregelvorrichtung für Pumpen, insbesondere Flügelzellen pumpen, mit einer Stellkolben-Zylinder-Einheit und einer Regelkolben-Zylinder-Einheit, deren Zylinderräume mit einer Verbraucherdruckleitung der Pumpe verbunden sind und deren Kolben auf gegenüberliegenden Seiten eines die Pumpenfördermenge beeinflussenden Stellelementes, inbesondere eines Hubringes einer Flügelzellenpumpe, angreifen, wobei der Regelkolben eine größere Kolbenfläche aufweist als der Stellkolben und in die Stellung maximaler Fördermenge des Stellelementes federbelastet ist und mit einem Druckbegrenzungsventil, das in einer zu einem drucklosen Behälter führenden Leitung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zur Regelkolben-Zylinder-Einheit (9) führenden Druckleitungsabschnitt (14) eine Blende (15) angeordnet ist und daß zwischen der Blende (15) und der Regelkolben-Zylinder-Einheit (9) das Druckbegrenzungsventil (18) angeschlossen ist.
2. Druckregelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (18) ein elektrohydraulisches Druckproportionalventil ist.
3. Druckregelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (18) unmittelbar am Pumpengehäuse angeflanscht ist.
4. Druckregelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während des Regelvorgangs nur ein Steuerölstrora vorhanden ist.