DE3447484A1

DE3447484A1 - Hydraulic device for saving drive energy, homogenizing delivery flow or limiting pressure for any hydraulic pump

Info

Publication number: DE3447484A1
Application number: DE19843447484
Authority: DE
Inventors: Walter 6370 Oberursel Schopf
Original assignee: PIV Antrieb Werner Reimers GmbH and Co KG
Current assignee: PIV Antrieb Werner Reimers GmbH and Co KG
Priority date: 1984-12-27
Filing date: 1984-12-27
Publication date: 1986-07-03

Abstract

The subject matter of the invention serves primarily to save drive energy in hydraulic pumps which are subjected to greatly varying operating speeds or from which greatly varying outputs are demanded, e.g. in mobile drive. The energy-saving effect consists in the fact that, at the pumps designed for a minimum operating speed or for the maximum requirement, the excess delivery flow, during excess delivery or in operating periods of minimum operating requirement, is fed back quantitatively to the pump suction side and a portion of the energy contained in the excess delivery flow is also fed back to the pump suction side. This is achieved by the excess output being directed via an injector (8, 9, 13) with fresh pressure-medium feed (16) and a downstream diffusor (19) which loads the pump suction side (20) and thus reduces the drive power requirement. The solutions according to the invention consist in various effectively working and constructionally favourable embodiments of injectors with fresh pressure-medium feeds and downstream diffusor conceptions with special component design for the automatic pressure-output-controlled or effective-output-controlled dividing of the delivery flow into an effective and regenerative flow path. The subject matter of the invention can be used not only as an external unit but also in an integrated manner in a pump, e.g. in the head plate. <IMAGE>

Description

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Walter Schopf
Saalburgtstr. 3o
637o OberurselWalter Schopf
Saalburgtstr. 3o
637o Oberursel

Hydraulikeinrichtung zur Antriebsenergieeinsparung, Förderstromvergleichmäßigung oder Druckbegrenzung für beliebige HydraulikpumpenHydraulic device to save drive energy, Flow equalization or pressure limitation for any hydraulic pump

Bei Einsatzfällen von Hydraulikpumpen mit stark unterschiedlichen Betriebsdrehsahlen wie z. B. im Mobilancrieb oder bei stark unterschiedlichem Förderinengenbedarf muß die Hydraulikpumpe ausreichend groß, auch für die minimalen Betriebsdrehzahlen bzw. für den maximalen Förderleistungsbedarf,ausgelegt werden. Dies führt in Betriebsboreichen hoher Drehzahlen zu hohem, unnötigem Antriebsleistungsbedarf und somit hohen Verlusten. Auch leidet die Arbeitsgüte damit versorgter Servo- und Steuersysteme bei stark unterschiedlichen Fördermengen und Strömungsverhältnissen. So könnten bei Einsatzfällen mit stark unterschiedlichem Förderleistungsbedarf, wo eine hohe Förderkapazität nur kurzfristig erforderlich ist, wie z. B. beim Schalten von Getriebeschaltautomaten, während Übersetzungsverstellvorgängen bei CVT-Getrieben oder bei Lenkmanövern beim Einsatz ar? Lenkhelfanlagen, in den übrigen Betriebszeiten die Pumpenleistungen erheblich reduziert werden.When using hydraulic pumps with very different Industrial turning tools such. B. in Mobilancrieb or with widely differing funding requirements the hydraulic pump must be sufficiently large, even for the minimum operating speeds or for the maximum delivery capacity requirement. In areas of operation with high speeds, this leads to a high, unnecessary drive power requirement and thus high losses. The quality of work of the servo and control systems supplied with it also suffers greatly different delivery rates and flow conditions. So could in applications with very different Delivery capacity requirement, where a high delivery capacity is only required for a short time, such as B. when switching automatic gearshifts, during ratio adjustment processes in CVT transmissions or during steering maneuvers when deploying ar? Power steering systems, in the remaining operating times the pump performance can be significantly reduced.

Bekannt sind zur Reduktion der Pumpenantriebsleistungen bei hohen Betriebsdrehzahlen bzw. bei Betriebszuständen geringen FörderleJsbungsbedarfs mehrstufigeAre known for reducing the pump drive power at high operating speeds or in operating states multi-stage low pumping activity requirements

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Pumpgnkombinationen mit Schalteinrichtungen, die bei Nichtbedarf eine oder mehrere Pumpenstufen vom Nutzförderstrom abtrennen, d. h^ verlustarm "wegschalten". Solche Einrichtungen erfordern für die mehrstufige Pumpenausführung einen gewissen konstruktiven Mehraufwand, der nur für spezielle Einsatzfälle, z.B. für Großserien mit auf den besonderen Einsatzfall abgestimmten Konzeptionen, gerechtfertigt ist.Pump combinations with switching devices that are used in If there is no need to separate one or more pump stages from the useful flow, d. h ^ "switch off" with little loss. Such devices require a certain additional design effort for the multi-stage pump design, which is only for special applications, e.g. for large series with a special application coordinated concepts, is justified.

Bekannt ist auch die Möglichkeit, die Pumpensaugseite mittels einer Injektordüse und nachgeschaltetem Diffusor durch überschüssiges Fördermedium druckmäßig "aufzuladen", um somit den Antriebsleistungsbedarf zu vermindern. Eine gewisse Schwierigkeit bei solchen Einrichtungen ist die verlustarme Drucktransformation des überschüssigen Druckmediums zunächst auf Saugdruckniveau zur Zuführung der Nutzfördermenge und der nachfolgenden angestrebten Druckanhebung. Dies besonders in Anbetracht ungleichmäßiger Druck- und Mengenverhältnisse. The possibility of the pump suction side is also known by means of an injector nozzle and a downstream diffuser through excess conveying medium in terms of pressure "Charge" in order to reduce the drive power requirement. A certain difficulty with such Facilities is the low-loss pressure transformation of the excess pressure medium, initially to the suction pressure level for supplying the useful delivery rate and the subsequent pressure increase aimed for. This especially in view of uneven pressure and quantity ratios.

Aufgabe vorliegenden Erfindungsgegenstandes ist die Schaffung von solchen hydraulischen Einrichtungen, die in effektiver Weise und in konstruktiv-wirtschaftlichem Rahmen einen großen Teil der in der überschüssigen Förderleistung von Konstant-Pumpen enthaltenen Energie regenerativ verwerten.The object of the present invention is to create such hydraulic devices that a large part of the excess in an effective manner and in a constructive and economic framework Utilize the energy contained in constant pumps in a regenerative manner.

Die Lösung wird durch die in den Ansprüchen und Ausführungsbeschreibungen wiedergegebenen Ausführungsmerkmalen zur "Aufladung" der Pumpenbasis erzielt, mit besonders auf den Mobileinsatz abgestimmten* autark arbeitenden Regelungseigenschaften.The solution is provided by the claims and implementation descriptions The specified design features for "charging" the pump base are achieved, with * autarkic, specially tailored to mobile use working control properties.

AusführungsbeispieleWorking examples

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Fig. 1 zeigt ein nutzfördermengengesteuertes Regelelement für hydraulische Pumpen zur Erzielung einea konstanten Nutzförderstromes für beliebige Hydraulikkreisläufe, wobei ein Teil der Energie der überschüssigen Pumpenfördermenge zum "Aufladen" der Pumpensaugseite wieder eingesetzt wird.Fig. 1 shows a useful flow rate-controlled regulating element for hydraulic pumps to achieve a constant useful flow rate for any hydraulic circuit, with part of the Energy of the excess pump delivery rate for "charging" the pump suction side is used again.

Fig. 2 zeigt eine modifizierte, druokgesteuerte Ausführung der Fig. 1, womit einerseits der Druck des damit zu versorgenden Hydraulikkreises begrenzt wird, in dem bei Überschreiten eines vorbestimmten Druckpotentiales infolge minderen Mengenbedarfes die Nutzfördermenge reduziert und die überschüssige Pumpenfördermenge energiesparend zum Aufladen der Pumpensaugseite herangezogen wird, andererseits diese Fördermengenteilung bei Druckabfall infolge Mengenbedarfs im zu versorgenden Hydraulikkreia aufgehoben bzw, neu eingeregelt wird.Fig. 2 shows a modified, pressure-controlled embodiment of Fig. 1, whereby on the one hand the pressure of the hydraulic circuit to be supplied with it is limited, in which when a predetermined one is exceeded Pressure potential as a result of lower volume requirements, the useful delivery rate is reduced and the excess pump delivery rate is energy-saving is used to charge the pump suction side, on the other hand, this flow rate division in the event of a pressure drop as a result Quantity requirement in the hydraulic circuit to be supplied canceled or is readjusted.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsvariante eines druokgesteuertenFig. 3 shows a further embodiment of a pressure-controlled

funkt'/ons ~funk '/ ons ~

Regelelementes gemäß den Merkmalen wie unter Fig. 2 beschrieben.Control element according to the features as described in FIG. Fig. 4 zeigt eine Abwicklung der Steuerkolbenoberfläohe mit Injektor-Fig. 4 shows a development of the control piston surface with injector

ur.i Dif fumrk^nal uni weiteren par^LeLlen '/erbiniun ^ska-ητίβη. ur.i Dif fumrk ^ nal uni further par ^ LeLlen '/ erbiniun ^ ska-ητίβη.

Fig. 5 zeigt eine Schnittdarstellung der Fig. 3.FIG. 5 shows a sectional illustration of FIG. 3.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsvariante eines druokgesteuerten Regelelementes mit den unter Flg. 2 beschriebenen Funktionsmerkmalen . Fig. 6 shows a further embodiment of a pressure-controlled Control element with the under Flg. 2 functional features described.

BADBATH

Fig. 7 zeigt ein nutzfördermengengesteuertes Regelelement mit InjektorundDiffueorausbildung innerhalb eines Steuerkolbens.7 shows a regulating element controlled by the effective delivery rate with an injector and diffuser configuration within a control piston.

Fig. 8 zeigt eine modifizierte Ausführung von Fig. 7 als druckgesteuertes Regelelement.Fig. 8 shows a modified version of Fig. 7 as a pressure-controlled one Control element.

Fig. 9 zeigt ein nutzfördermengenregelndes Steuerelement mit regenerativer Nutzung des überschüssigen Forderstromes, wobei der geregelte Nutzförderstrom bedarfsabhängig vom Verbrauchersystem bestimmt wird, ferner mit ökonomisch günstigen Anzapfungen im Siffusorkanal zur Versorgung weiterer Niederdruckhydrauliksysteme.9 shows a control element which regulates the useful flow rate and has a regenerative Use of the excess flow, with the regulated useful flow is determined depending on the needs of the consumer system, furthermore with economically favorable taps in the Siffusorkanal for Supply of further low-pressure hydraulic systems.

Fig. 10 zeigt eine nutzfördermengenregelnde Steuereinrichtung integriert | in einer Pumpenkopfplatte, wobei weitgehend alle Strömungskanäle, auch die der Injektordüse und des Diffusors durch spanlose Formgebung gestaltet sind.10 shows an integrated control device regulating the useful flow rate in a pump head plate, with largely all flow channels, also those of the injector nozzle and the diffuser through non-cutting shaping are designed.

Fig. 11 zeigt eine Seitensohnittdarstellung von Fig. 10FIG. 11 shows a side view of FIG. 10

BAD ORIGiNAiBAD ORIGiNAi

Beschreibungen zu den AusführungsbeispielenDescriptions of the exemplary embodiments

den Fig. 1, 2, 3 und 6 sind jeweils die Positionen:Figs. 1, 2, 3 and 6 are each the positions:

- 1 eine Hydraulikpumpe- 1 a hydraulic pump

- 2 hydraulischer Verbraucher eines zu versorgenden Hydrauliksystems- 2 hydraulic consumers of a hydraulic system to be supplied

- 3 die Ansaugbasis bzw. der Ölsumpf eines Hydrauliksystems- 3 the suction base or the oil sump of a hydraulic system

Das Gehäuse besteht aus den Mittel- 4 und Endstücken 5 und 6 .
Darin befindet sioh axial beweglioh der Steuerkolben 7 · Die Konturen
8 und 9 des Gehäuses 'f 6 und des Kolbens 7 bilden eine .strömungsgeschwindigkeit-steigernde Düse des über den Zufluß 10, durch den
zentralen Kanal 11 und Über den radialen Kanäle 12 im Kolben 7
strömenden, von der Pumpe 1 geförderten Mediums. Die Konturen des
Gehäuses und des Kolbens bilden in Punkt 13 eine strömungsquersohnittdosierende Dicht- bzw. Drosselstelle. Danach gehen die Konturen 14 und von Gehäuse und Kolben in ein Diffusorstüok 19 über, dessen öffnungswinkel nicht über 8° betragt. Kurz hinter der Dicht- bzw. Drosselstelle
13 befindet sich ein Ringspalt 16, der in einen Hingkanal 17 übergeht und über die Versohraubbasis 18 mit der Saugbasis 3 des Hydrauliksystems in Verbindung steht. Der Diffusorraum 19 findet in VersohraubbaslS 20 seinen Abfluß. Im zentralen Kanal 21 des Kolbens 7 befindet sich die Drosselblende 22, im erweiterten Kanalstüok 23 sitzt eine Druckfeder 24, welche über die Abflußversohraubung 25 den Kolben 7 axial
belastet. Die axiale Kolbenposition wird (im Rahmen seiner geometrischenThe housing consists of the middle 4 and end pieces 5 and 6.
This is where the control piston 7 can move axially. · The contours
8 and 9 of the housing 'f 6 and the piston 7 form a flow rate-increasing nozzle of the overflow 10 through the
central channel 11 and via the radial channels 12 in the piston 7
flowing medium conveyed by the pump 1. The contours of the
At point 13, the housing and the piston form a cross-flow metering sealing or throttle point. The contours 14 and of the housing and piston then merge into a diffuser piece 19, the opening angle of which does not exceed 8 °. Shortly after the sealing or throttling point
13 there is an annular gap 16 which merges into a hanging channel 17 and is connected to the suction base 3 of the hydraulic system via the Versohraub base 18. The diffuser space 19 finds its outlet in VersohraubbaslS 20. The throttle orifice 22 is located in the central channel 21 of the piston 7, and a compression spring 24 is located in the enlarged channel section 23, which axially drives the piston 7 via the discharge tube 25
burdened. The axial piston position is (within its geometric

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Freiheit) duroh das Gleichgewicht aus Federkraft der Feder 24 und den auf den Kolben 7 einwirkenden hydraulischen Kräften bestimmt.Freedom) duroh the equilibrium between the spring force of the spring 24 and the determined on the piston 7 acting hydraulic forces.

Die mengenregelnde Funktion wird dadurch bewirkt, indem bei Überschreiten eines nutzfördermengenabhängigen Differenzdruckes an der Blende 22, und somit bei unterschiedlichem Kraftgleichgewicht am Kolben 7 dieser so ausgelenkt wird, daß die Drosselstelle 13 geöffnet bzw. erweitert wird und einen Nebenfluß zum duroh den Kolben 7 fließenden Nut zf order strom herstellt bzw. verstärkt, weloher im Kreise Pumpe 1 - Zufluß 10, 11, - Drosselstelle 13 - Abfluß 20 - Pumpe 1 zirkuliert. Überschüssiges Fördervolumen der Pumpe wird somit vom NutzfOrderstrom abgezweigt undThe quantity-regulating function is achieved by when the value is exceeded a useful delivery rate-dependent differential pressure at the orifice 22, and thus in the event of a different force equilibrium on the piston 7, the latter is deflected in such a way that the throttle point 13 is opened or expanded is and a tributary to the duroh the piston 7 flowing groove zf order flow establishes or strengthens, which in the circle pump 1 - inflow 10, 11, - throttle point 13 - outflow 20 - pump 1 circulates. Excess The delivery volume of the pump is thus diverted from the useful flow and

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wieder der Pumpensaugseite zugeführt. Das erforderliche Saugvolumen zur Deckung der (abgeführten) Nutzfördermenge wird im Diffusorbereich duroh den Hingspalt 16 über Kanal 17 und 18 eingeleitet bzw. der Pumpensaugseite zugeführt.fed back to the pump suction side. The required suction volume for Coverage of the (discharged) useful delivery rate is introduced in the diffuser area through the hanging gap 16 via channels 17 and 18 or the pump suction side fed.

Der Antriebsenergiespareffekt besteht darin, daß das überschüssige Fördervolumen im Konturenbereich 8, 9 so beschleunigt wird, daß im Bereioh 15 und der einmündenden Stelle 16 weitgehend die der in diesem Medium innewohnenden Energie in Geschwindigkeitsenergie umgewandelt ist und das Druckpotential auf Saugdruckniveau gesenkt wurde, nachfolgend nach Zuführung des Nutzfördervolumens dieser Strom imThe drive energy saving effect is that the excess Delivery volume in the contour area 8, 9 is accelerated so that in Bereioh 15 and the confluent point 16 largely those of the in The energy inherent in this medium has been converted into velocity energy and the pressure potential has been reduced to the suction pressure level, subsequently after the supply of the useful delivery volume this stream in

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Diffusor wieder druckmäßig gehoben wird. Dadurch wird die Pumpensaugseite quasi "aufgeladen", der Antriebsenergiebedarf, der eine Funktion des Produktes aus /Ip und q ist, somit vermindert.Diffuser is raised again in terms of pressure. This becomes the pump suction side quasi "charged", the drive energy requirement, which is a function of the Product of / Ip and q is therefore reduced.

Ausführung und Funktion entsprechen im wesentlichen Fig» 1. Abweichend davon wird die Mengenregelung des Nebenschlusses im Dross elbereich 13, d.h. die axiale Kolbenposition weitgehend vom absolutenDesign and function essentially correspond to FIG. 1. The quantity control of the shunt in the throttle area differs from this 13, i.e. the axial piston position largely differs from the absolute

' Pumpeniruck, bzw. vom setriebsiruck: ies d-imifc versorgten Verbrau-. chersvstemsbestinmt. Dai Kolbenkräftegleiohgewioht wird durch die Kraft der Feder 27 einerseits und der aus dem Pumpendruck und einer Differenz-Kolbenfläche resultierenden hydraulischen Kraft andererseits gehalten. Dabei wirkt der Kolben 7 quasi wie der Ventilkörper eines Überdruckventils, wobei der öffnungsdruck bzw. Haltedruck auf den Betriebsdruok der zu versorgenden hydraulischen Anlage abgestimmt ist. Das Einschränken des Nutz förder ströme s bei Druckanstieg und Vergrößern bei Druckabfall kommt weitgehend den meisten prädestinierten Anwendungsfallen entgegen, so zum Beispiel beim Einsatz solcher Einrichtungen an Getriebeschaltautomaten für Kraftfahrzeuge: Bei Kuppelvorgangen wird eine relativ hohe Förderkapazität verlangt, wodurch bei Freigabe bzw. Einleitung eines solchen SchaltVorganges ein Druckabfall im System auftritt, der folgerichtig und selbsttätig durch eine Nutzfördermengenkorrektur der erfindungsgemäßen Einrichtung ausgeglichen wird. Andererseits ist zum "Halten" einer Sohaltstufe ein minimaler Förderstrom bei hohem Druck erforderlich, was durch diese Einrichtung ebenfalls bewirkt wird. Da letzte Betriebszustände einen besondere hohen Zeitanteil einnehmen, ist der Nutzeffekt in solchen Einsatzfällen besonders groß, insbesondere auoh dadurch, daß der Diffusorwirkungsgrad bei geringer zu ergänzender Nutzfördermenge besonders günstig ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Kolben 7 in Abänderung zu Fig. 1 keine Blende auf. Durch Zwischensetzen der Hülse 28 und Schaffung einer druokentlasteten Kolbenzone 29 mittels der Verbindung 50 zu einem niedrigen Druckpotential wird eine wirksame bzw. eindeutige Kolbenprojektionsfläche für den Pumpen- bzw. Schaltdruck geschaffen.'Pump jerk, or from operating jerk: ies d-imifc supplied consumer. chersvstemsbestinmt. The piston force balance is increased by force the spring 27 on the one hand and that of the pump pressure and a differential piston area resulting hydraulic force on the other hand held. The piston 7 acts like the valve body of a pressure relief valve, where the opening pressure or holding pressure on the operating pressure is matched to the hydraulic system to be supplied. Restricting the useful flow rate when the pressure rises and increases when the pressure drops largely accommodates most of the predestined application cases, for example when using such devices on automatic gear shifters for motor vehicles: When coupling processes, a becomes relative high conveying capacity is required, which means that when such a switching process is released or initiated, a pressure drop occurs in the system, which is consequential and is automatically compensated for by a useful flow rate correction of the device according to the invention. On the other hand is for "Holding" a stop stage a minimum flow rate at high pressure required, which is also effected by this facility. Since the last operating states take up a particularly high proportion of time, is the efficiency in such cases of application is particularly great, in particular also due to the fact that the diffuser efficiency is achieved with a small amount of useful delivery to be supplemented is particularly cheap. In the present exemplary embodiment, in a modification of FIG. 1, the piston 7 does not have a diaphragm. By Interposition of the sleeve 28 and creation of a pressure relieved Piston zone 29 by means of connection 50 to a low pressure potential becomes an effective or clear piston projection surface created for the pump or switching pressure.

Für Schmier- oder Kühlzwecke mit niedrigen Druckanforderungen befindet sich eine Anzapfung im Diffusorbereich niedrigen Druckes in Form der Ringnut 5°» des Sammelkanals 31 und der Abflußbohrung 32.Located for lubrication or cooling purposes with low pressure requirements a tap in the diffuser area of low pressure in the form of Annular groove 5 ° »of the collecting channel 31 and the drain hole 32.

Im Gehäuse 34 und 35 mit dem zylindrischen Kolbensitz 36, seiner Pumpenzu- 37* und -abflußbasis 38 sowie der Saugbasis 39 befindet sich axial verschiebbar der Kolben 40. - Dieser weist für den Durohfluß axialstellungsabhängige Verbindungskanäle 41-43 auf. Die axiale Kolbenposition wird weitgehend durch die Kraft der Feder 44 und dem auf die Kolbenstirnseite einwirkenden Druck der Basis 37 bestimmt. Der erste bei Druckzunahme aktiv werdende Verbindungskanal 4I ist als Kerbe unterschiedlichen Querschnittes ausgebildet, und zwar von der Durchstromrichtung aus gesehen als Düse 45 mit abnehmen ien Querschnitt und dann als Diffusor 46» wobei deren Ende auslaufend als "weiche" Steuerkante ausgebildet ist, deren Zuordnung zu Ringkanal 48, besonders in der anfänglichen Durchströmungsphase, die Durchströmmenge bestimmt. Der Kolben 40 weist eine axiale Bohrung 49 auf, die über die Querbohrung 50 in den Kanal 4I mündet und eine Verbindung zur Saugbasis 39 herstellt, Die zu 41 axial versetzt angeordneten Verbindungskanäle 42 und 43 werden je nach Druckanfall zugeschaltet.In the housing 34 and 35 with the cylindrical piston seat 36, his Pump inflow 37 * and drain base 38 and the suction base 39 is located The piston 40 is axially displaceable. This points for the Durohfluss axial position-dependent connecting channels 41-43. The axial piston position is largely determined by the force of the spring 44 and the pressure of the base 37 acting on the piston face. The first at Pressure increase becoming active connection channel 4I is different as a notch Cross-section formed, from the direction of flow from seen as a nozzle 45 with decrease ien cross-section and then as Diffuser 46 »with its end tapering off as a" soft "control edge is formed, their assignment to the annular channel 48, especially in the initial flow phase that determines the flow rate. Of the Piston 40 has an axial bore 49 which extends over the transverse bore 50 opens into the channel 4I and establishes a connection to the suction base 39, The connecting channels 42 and 43, which are axially offset from 41 are switched on depending on the pressure.

Funktion: Pumpe 1 fördert von Basis 38 nach Basis 37. Dem Verbraucher 2 steht bei Bedarf die Fördermenge aus diesem Kreis zur Verfügung, dessen Druck durch die überdruckventilartige Arbeitsweise des Kolbens 40 gehalten wird. Saugvolumina bzw. die zu ergänzenden Nutz- und Leekölmengen werden über die Kanäle $.9, ^o, 5o,'+-5, 58 .fumpei zugeführt. Erste_Saugmengen (bei niedriges? Pumpendrehzahl oder hohem Mengenbedarf), wobei die Überdeokung der Steuerkanten" 47-48 noch nicht freigegeben sind, können bei nooh nach rechts gefahrenem Kolben 40 ^an Steuerkanfce51 derSaugseite 39nacft 58basieren. Mit zunehmendem Arbeitsdruck im Verbraucher 2 und somit in Baiss 37 wird der Kolben 40 nach links ausgelenkt und nacheinander bzw. je naoh Bedarf werden die Kanäle 41-43 geöffnet. Die Diffusorwirkung auf die Seugmenge besitzt nur Kanal 41, da mit zunehmendem "Nebenschlußbedürfnis¹· der anzussttgefideFunction: Pump 1 delivers from base 38 to base 37. If required, the flow rate from this circuit is available to consumer 2, the pressure of which is maintained by the pressure-relief valve-like operation of piston 40. Suction volumes or the usable and leeward oil quantities to be supplemented are supplied via channels $ .9, ^ o, 5o, '+ - 5, 58 .fumpei. First_suction quantities (at low? Pump speed or high volume requirement), whereby the overdefining of the control edges "47-48 are not yet released, can be based ^on control channel 51 on the suction side 39 after 58 when the piston 40 is not moved to the right. With increasing working pressure in consumer 2 and thus in base 37 If the piston 40 is deflected to the left and the channels 41-43 are opened one after the other or as required. Only channel 41 has the diffuser effect on the amount of suction, since with an increasing ^{need for a shunt 1} · the adjoining vessel

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Mengenanteil wieder abnimmt. Da die Drosselaktivitäten der Steuerkanten 47 - 4Q nur in einem kurzen Betriebsbereich aktiv sind, ferner bei günstiger Auslegung der Strömungswiderstände die Kanäle 42 und 43 ^d bei zweckentsprechender Abstimmung der Federkraft die Strömungsverhältnisee in Kanal 41 weitgehend gleichbleibend gehalten werden können, ist eine weitgehend optimale Injektorwirkung zu erwarten bzw. auslegbar.Quantity share decreases again. As the throttle activities of the control edges 47 - 4Q are only active in a short operating range, furthermore at the channels 42 and 43 ^ d with a favorable design of the flow resistances appropriate coordination of the spring force the flow conditions can be kept largely constant in channel 41 is a largely optimal injector effect can be expected or interpreted.

Zu Fig._6 :To Fig. 6:

Das Gehäuse 52, 53 weist einen zylindrischen Steuerkolbensitz 54 auf, der in einen kegeligen Ventilsitz 55 übergeht und mit den kegeligen Konturen 56 des Kolbens 57 einen ringdüsenfönnigen Raum 58 bildet, welcher über den Kanal 59 niit der Pumpendruckleitung der Pumpe 1 in Verbindung steht. Anschließend geht der Hohlraum 58 in eine Diffueordüse 59 über, dann mit der Verschraubungsbasis 60 an die Sauteeite der Pumpe 1. Die Dichtbasis 61 sperrt oder dosiert den Nebenschluß zwischen der Pumpensaug- und Druckseite. Die axiale Position des Kolbens 57 wird durch die hydraulische Kraft aus dem auf die Kolbenfläohe einwirkenden Druck und der Federkraft der Druckfeder 62 bestimmt. Der Kolben 57 weist einen inneren Kanal 63 auf, der über die radialen öffnungen 64, den Ringkanal 65 und über die Versohraubungsbasis 66 mit der Saugbasis 3 führt. Im unteren Drehzahlbereich der Pumpe oder bei Betriebszuständen hohen Förderbedarfs mit geringem Durchflußwiderstand im Verbraucher 2 ist die Dichtstelle 61 geschlossen und die Pumpe 1 fördert nur Druckmedien in den Verbraucher 2. Bei hohen Pumpenförderleistungen (hohen Drehzahlen) oder bei Betriebszuständen geringen Fördermengenbedarfs des Verbrauchers 2 bzw. bei höheren Durchflußwiderständes öffnet die Dicht- bzw. Dosierstelle 61 entsprechend. Durch die zweckentsprechende Injektordüsenausbildung wird das frisch zuströmende Druckmittel aus Kanal 63 mitgerissen undThe housing 52, 53 has a cylindrical control piston seat 54 which merges into a conical valve seat 55 and, with the conical contours 56 of the piston 57, forms an annular nozzle-shaped space 58 which is connected to the pump pressure line of the pump 1 via the channel 59. The cavity 58 then merges into a diffuser nozzle 59, then with the screw connection base 60 to the suction side of the pump 1. The sealing base 61 blocks or meters the shunt between the pump suction and pressure side. The axial position of the piston 57 is determined by the hydraulic force from the pressure acting on the piston surface and the spring force of the compression spring 62. The piston 57 has an inner channel 63 which leads to the suction base 3 via the radial openings 64, the annular channel 65 and via the screwing base 66. In the lower speed range of the pump or in operating states with a high delivery requirement with low flow resistance in consumer 2, sealing point 61 is closed and pump 1 only delivers pressure media into consumer 2. at higher flow resistance, the sealing or metering point 61 opens accordingly. Due to the appropriate injector nozzle design, the freshly flowing pressure medium is carried away from channel 63 and

RAD ORIGINALWHEEL ORIGINAL

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das durch den Diffusor 59 strömende Meditun wieder auf ein höheres Druckniveau gebraoht. Dadurch wird die Pumpensaugseite antriebsenergieeparend aufgeladen. Zur Dämpfung der Kolbenbewegung ist ein einseitig wirkendes Kugelventil 67 angeordnet, welches den Dämpfungsraum 68 bei Kolbenbewegung nach rechts verschließt, so daß die Bewegungsintensität durch das Quetschöl am Kolbensitz bestimmt wird. Bei geforderten Schnellschließvorgängen am Ventilsitz 61, d.h. wenn zum Beispiel spontan die ganze oder ein großer Teil der Pumpenförderung verlangt wird, ist durch das öffnen des Kugelventiles 67 auch eine spontane Kolbenbewegung möglioh.the meditation flowing through the diffuser 59 to a higher level again Pressure level brewed. This saves drive energy on the pump suction side charged. One side is used to dampen the piston movement acting ball valve 67 arranged, which the damping chamber 68 at Piston movement to the right closes, so that the movement intensity is determined by the squeeze oil on the piston seat. When quick closing operations are required at valve seat 61, i.e. if, for example, all or a large part of the pump delivery is spontaneously required, is through the opening of the ball valve 67 also enables a spontaneous piston movement.

Zu__Pig._7To__Pig._7

Als Gehäuse 70 der Regeleinrichtung ist bevorzugt die Kopfplatte einer Hydraulikpumpe, z.B. einer innenverzahnten Sichelpumpe mit eingegossenen Kanälen ausgestaltet. Pos. 71 ist ein Verbindungekanal zur Pumpendruck- und 72 zur -saugseite. Über Kanal 73 wird duroh das Druckmedium die Stirnseite 74 eines Steuerkolbens 75 beaufschlagt, ferner wird es über Kanal f6 und duroh eine Drosselblende 77 zur Abflußverschraubung 78 geleitet. Diese Druckbasis beaufschlagt über Kanal 79 die andere Kolbenstirnseite 80, auf die auch die Kraft der Feder 81 einwirkt. Im Kolben 75 befindet sich die Injektordüse 82, welche über Kanal 711 den Gehäuseringkanal 83, den Kolbenringkanal 84 und mehreren radialen Kolbenbohrungen 85 Druckmedium zuführt. Die Dosierung dieses Durchflusses bestimmt die Steuerkante 86, abhängig von der axialen Kolbenposition, welche duroh das Gleichgewicht der am Kolben einwirkenden Kräfte bestimmt wird. Die den Nutzförderstrom ersetzende Frischölmenge wird über die Ansaugvers ohr aubung 87, den Gehäuseringkanal 68, mehreren Radialbohrungen 89 im Kolben 75« den Sammelringkanal 90 und über den Ringepalt 9t dem Injektor zugeführt. Über die Diffusordüse $2 gelangt dieses - je nach Betriebsbedingung vermischt mit dem überschüssigenThe head plate of a hydraulic pump, for example an internally toothed sickle pump with cast-in channels, is preferably configured as the housing 70 of the control device. Pos. 71 is a connection channel to the pump pressure side and 72 to the suction side. The pressure medium is applied to the end face 74 of a control piston 75 via channel 73; it is also passed via channel f6 and a throttle screen 77 to the drain screw connection 78. This pressure base acts on the other piston end face 80 via channel 79, on which the force of the spring 81 also acts. The injector nozzle 82 is located in the piston 75 and supplies pressure medium via the channel 711 to the housing ring channel 83, the piston ring channel 84 and several radial piston bores 85. The dosage of this flow determines the control edge 86, depending on the axial piston position, which is determined by the balance of the forces acting on the piston. The amount of fresh oil replacing the useful flow is fed to the collecting ring channel 90 via the intake manifold 87, the housing ring channel 68, several radial bores 89 in the piston 75 ″, and via the ring gap 9t to the injector. This gets through the diffuser nozzle $ 2 - mixed with the excess, depending on the operating conditions

-ZO --ZO -

Pumpenförderstrom - über die radialen Kolbenbohrungen 93 in den Gehäuaeringkanal 94 und den Verbindungskanal 95 zurück zur Pumpensaugbasis ^2. Diese steht ferner über Kanal $6 mit dem Ringkanal in Verbindung, der je nach Kolbenaus lenkung über Steuerkante 98 eine "dosierte" Verbindung über Kanal 73 mit der Druckbasis 71 herstellt. Die Kolbenverschlußstopfen 99 und 100 verschließen die Kolbeninnenräume gegenüber den Kolbenstirnseiten, Stopfen 101 verschließt den Kolbensitz im Gehäuse 70. Funktion? Im unteren Pumpendrehzahlbereich bis zum Erreichen eines kolbenauslenkenden, vorbestimmten Differenzdruckes an der Drosselstelle 77 im Nutzförderstrompfad 76 - 78 ist der Nebenschluß über die Injektor- 82 und Diffusordüse 92 noch nicht hergestellt, d.h. die gesamte Pumpenförderung liefert die Nutzfördermenge.Pump delivery flow - via the radial piston bores 93 into the housing ring channel 94 and the connecting channel 95 back to the pump suction base ^ 2. This is also connected via channel $ 6 to the ring channel, which, depending on the piston deflection, establishes a "metered" connection via channel 73 to the pressure base 71 via control edge 98. The piston plugs 99 and 100 close the piston interiors opposite the piston front sides, plug 101 closes the piston seat in the housing 70. Function? In the lower pump speed range until a piston-deflecting, predetermined differential pressure is reached at the throttle point 77 in the useful delivery flow path 76-78, the shunt via the injector 82 and diffuser nozzle 92 has not yet been established, ie the entire pump delivery provides the useful delivery rate.

und Ansteigen der uiHeremdrucAe on ??and increase in pressure on ??

Bei Überschreiten einer vorbestimmten Pumpenförderung^öffnet die Steuerkante 86, nach weiterer übermäßigen Förderzunahme wird diese überfahren und ganz geöffnet und die weitere Steuerkante 98 stellt eine Verbindung zwisohen Druckseite 71 und Saugseite 72 her. Die im Nebenschluß zum Injektor 82 und Diffusor $2 wirkende zweite Verbindung zwischen Druck- und Saugseite 71 - 82 wird zweckmäßigerweise so gestaltet, daß deren Durchflußwiderstand nicht so niedrig wird, um den durch den Injektor strömenden überschüssigen Pumpenförderstrom zu senken und die Injektorwirkung einzuschränken. Dies kann z.B. wie dargestellt durch eine flache, "weiche" Steuerkantenausführung gemäß Pos. 98 bewirkt werden oder durch eine besondere Drosselstelle im Verbindungskanal 96. Sollte es für die praktischen Einsatzfälle nützlich sein, die Kolbenbewegung zu dämpfen, kann vorteilhafterweise im Verbindungskanal 79 eine nioht dargestellte, entsprechende Drosseleinrichtung untergebracht sein. Zweckmäßig erscheint hierzu eine verstellbewegungsrichtungsunterschiedlioh wirkende Dämpfung so, daß Kommandos zur Verminderung des Nebenstrompfades weniger oder ungedämpft ausgeführt · werden können.When a predetermined pump delivery is exceeded, the control edge 86 opens; after a further excessive increase in delivery, it is passed over and opened completely and the further control edge 98 establishes a connection between the pressure side 71 and the suction side 72. The second connection between pressure and suction side 71-82, acting in the shunt to injector 82 and diffuser $ 2 , is expediently designed so that its flow resistance is not so low as to reduce the excess pump flow flowing through the injector and restrict the injector effect. This can be achieved, for example, as shown by a flat, "soft" control edge design in accordance with item 98 or by a special throttle point in the connection channel 96 , be housed appropriate throttle device. For this purpose, it appears expedient to have a damping effect that differs in the direction of adjustment so that commands to reduce the secondary current path can be carried out less or without damping.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

-Ii--I-

Zu Fig._8To Fig. 8

Bei dieser modifizierten Version von Mg. 7 wird der Steuerkolben durohIn this modified version of Mg. 7, the control piston becomes duroh

*
den absoluten Arbeitsdruck des Verbrauchers beaufschlagt und druckabhängig ausgelenkt. Die Mengenregelung erfolgt dabei nach den unter Fig. 2 beschriebenen Kriterien. Die Druckfeder 102 bedarf bei den sonst übernommenen Dimensionen einer härteren Auslegung. Der Hutζförderstrom*
applied to the absolute working pressure of the consumer and deflected depending on the pressure. The amount is regulated according to the criteria described under FIG. 2. The compression spring 102 requires a harder design for the dimensions otherwise adopted. The hat flow

wird über Kanal 103 zur Abflußverschraubung 104 geführt. Die feicrbeauCsohl-Tte Kolbenseit;e wird iarch Abfluß 1o5 irir. entr.p-irint.is led via channel 103 to drain screw connection 104. The feicrbeauCsohl-Tte Piston side; e becomes iarch outlet 1o5 irir. entr.p-irint.

Die Hydraulikpumpe 1 liefert durch die Verschraubung 110 ihre Förderung in den Kanal 111 mit der nutzforderstromabhängigen, differenzdruckbildenden Drosselblende 112 über die Ausgangsversohraubung 113 in die Versorgungsleitung 114 eines Verbrauchers. Über die beiden Verbindungskanäle 115 und 116 werden die Stirnseiten des Kolbens 117» der diverse Düsen- und Steuerkanten aufweist, mit den Differenzdrücken der Drosselblende 112 beaufschlagt. Feder 118 liefert die ergänzende Kraft für sein Kräftegleichgewicht. Die Mengenregelung des Nutzförderstromes erfolgt nach den bereits beschriebenen Prinzipien. Dabei fließt zunächst bei überschüssiger Förderung Druckmedium über die Steuerkanten 119» den Ringkanal 120, die Kolbenradialbohrungen 121, die Injektordüse 122, den Diffusor 123» die Kolbenradialbohrungen 124 und den Ringkanal 125 über die Verschraubung 126 und die Verbindungsleitung 127 zur Pumpe/zurück. Die Frisohölzuführung I erfolgt über die Saugleitung 128, die Verschraubung 129, den Gehäuseringkanal 130, durch die Kolbenradialbohrungen I31 und den Kolbenringspalt 132 in die Injektordüse 122. Bei weiter Kolbenauslenkung ver-The hydraulic pump 1 delivers its delivery through the screw connection 110 in the channel 111 with the useful demand flow-dependent, differential pressure forming Throttle orifice 112 via the outlet screw 113 into the supply line 114 of a consumer. Via the two connecting channels 115 and 116, the end faces of the piston 117 »the various nozzle and control edges, with the differential pressures of the orifice plate 112 applied. Spring 118 provides the additional force for its equilibrium of forces. The volume control of the useful flow rate takes place according to the principles already described. When there is excess delivery, pressure medium initially flows via the control edges 119 »the ring channel 120, the piston radial bores 121, the injector nozzle 122, the diffuser 123, the piston radial bores 124 and the annular channel 125 via the screw connection 126 and the connection line 127 to the pump / back. The hairdressing oil supply I takes place via the suction line 128, the screw connection 129, the housing ring channel 130, through the piston radial bores I31 and the piston ring gap 132 into the injector nozzle 122. If the piston is deflected further,

/CaI 6 en/ CaI 6 en §e/v*Ust -§E / v * Ust -

bindet die"Ringnut 133 die "Kanäle 134 und 135 und läßt zusätzlich Druckmedium von der Pumpendruokseite zur Saugseite abfließen. Dadurch wirdbinds the "annular groove 133 the" channels 134 and 135 and leaves in addition Drain the pressure medium from the pump pressure side to the suction side. This will

außer den Diffusoreffekt die Pumpensaugseite druckmäßig gehoben.In addition to the diffuser effect, the pump suction side is raised in terms of pressure.

Zur verbraucherbedarfsabhängigen Mengenregelung befindet sich parallelThere is also a parallel to the consumption-dependent quantity control

¹^ BAD ORIGINAL ¹ ^ BAD ORIGINAL

-ZZ--ZZ-

zur Drosselblende 112 über die Verbindungskanäle I36 und 157 eine Bypaßverbindung. Diese wird dosierbar durch, die jeweilige Stellung des Kolbens 1^8 mittels der Kolbenringspalte I38/14O und der Gehäuseringspalte Hl/142 geschaffen. Die-Kolbenstellung wird durch den Differenzdruok bestimmt, den eine im Verbraucherkreis eingesetzte Drosselstelle bewirkt, im Zusammenspiel mit den Druckfedern 144 und 145· I46 ist zum Beispiel ein den Verbraucher 147 ansteuerndes 4-Wege-Ventil. Als Verbraucher könnten aum Beispiel Lenkhilfeeinrichtungen oder CVT-Getriebe in Betraoht kommen. Dadurch wird lenkgesohwindigkeits- bzw. getriebeverstellgesohwindigkeitsabhängig der Nutzförderstrom den Bedürfnissen angepaßt. In Betriebszuständen der Beharrung, die in der Praxis den zeitmäßig größten Anteil ausmachen, kann somit der Nutzförderstrom kleingehalten werden, d.h. der größte Teil der in dem Pumpenförderstrom enthaltenen Energie wird der Pumpensaugseite wieder zugeführt und somit Antriebsenergie eingespart.to the throttle orifice 112 via the connecting channels I36 and 157 a Bypass connection. This can be dosed by the respective position of the Piston 1 ^ 8 by means of the piston ring gap I38 / 14O and the housing ring gap Hl / 142 created. The piston position is determined by the differential pressure determined by a throttle point used in the consumer circuit, in interaction with the compression springs 144 and 145 · I46 for example a 4-way valve controlling consumer 147. as Consumers could include power steering systems or CVT transmissions come under threat. As a result, the speed of the steering or the gear adjustment is dependent on the speed the useful flow adapted to the needs. In steady-state operating conditions, which in practice are time-wise make up the largest share, the useful flow rate can thus be kept small i.e. most of that contained in the pump delivery flow Energy is fed back to the pump suction side, thus saving drive energy.

Zur Druckmittelversorgung von Verbraucherkreisen mit niedrigerem Druokniveau als das des Hauptkreises II4» z.B. für hydraulische Kupplungen, Strömungswandler 155» Schmier- oder Kühlsysteme 156» kann vorteilhafterweise auoh die Förderung der Pumpe 1 ökonomisch günstig herangezogen werden. So befindet sich unter der Voraussetzung, daß die Versorgung so eines Kreises immer - oder gar vorrangig - sichergestellt sein muß, für denFor supplying pressure medium to consumer circuits with a lower pressure level than that of the main circuit II4 »e.g. for hydraulic clutches, flow converters 155» lubrication or cooling systems 156 »can advantageously also the promotion of the pump 1 can be used economically. So there is, under the prerequisite that the supply of such a circle always - or even with priority - must be ensured for the

)r> der JDff/usordtÄse) r> der JDff / usordtÄse

unteren Forderbetriebsbereich eine diesbezügliche Anzapfung in Form des Kanals I48, der über den Kolbenringspalt I49, den Gehäuseringkanal 150, über Verschraubung I5I zu solch einem Versorgungskreis 152 führt. Bei Betriebszuständen höherer Pumpenförderleistung bzw. geringerem Nutzförder strombedarfs des Versorgungskreises 114, d.b.· "bei überschüssiger Pumpenfördermenge, wird nach entsprechend geänderter Kolbenposition das Druckmedium für den Versorgungskreis 152 auf vorgenannten .Ve^e i-ejB DLffusorrautn entzogen.lower demand operating range a related tap in the form of the Channel I48, which over the piston ring gap I49, the housing ring channel 150, leads to such a supply circuit 152 via screw connection I5I. In operating states of higher pump delivery rate or lower useful delivery power requirement of the supply circuit 114, d.b. · "with excess Pump delivery rate, the Pressure medium for the supply circuit 152 on the aforementioned .Ve ^ e i-ejB DLffusorrautn withdrawn.

Torteilhaft daran ist ιPart of this is ι

- durch Anzapfung eines niedrigen Druckniveaus geringe EnergieVerluste, - low energy losses by tapping a low pressure level,

*
da geringes Druckgefälle vorhanden*
as there is a slight pressure gradient

- gegenüber Entnahme am Diffusorende erspart man die Diffusorverluste für diese Menge- compared to removal at the end of the diffuser, the diffuser losses are saved for this crowd

- die nach dem Injektor entnommene Menge steht vorher zur Sicherstellung einer effektiven Injektorwirkung zur Verfügung- the amount withdrawn after the injector is available beforehand as a guarantee an effective injector effect available

Die Versorgungsmenge des Niederdruckkreises 152 wird bevorzugt durch ein Druokregelventil 157 (bei einigermaßen gleichbleibenden Durchflußwiderständen im Verbrauchersystem) oder auoh je naoh Erfordernis durch ein Mengenregelventil dosiert.The supply amount of the low pressure circuit 152 is preferably by a Pressure control valve 157 (with somewhat constant flow resistances in the consumer system) or, depending on requirements, metered by a flow control valve.

Gehäuse 16O ist eine in spanloser Vergebung hergestellte Pumpenkopfplatte," mit der Planfläche 161, welche als Dichtbasis zu einem angrenzenden Pumpengehäuse oder einer Zwisohen- bzw. Lagerplatte 178 dient. Von dieser Basis ausgehend Bind Ringkanäle 162-165 um den Steuerschiebersitz 166 angeordnet, ferner ein vom Ringkanal 163 ausgehender Injektordüse I67, d?r einen abnehmenden Querschnitt aufweist, welche in einen sich wieder erweiternden Diffusor 168 übergeht, der im Ringkanal I64 endet. Durch die Verschraubungsbohrung I69 verlaufend ist ein Schlitz 170 angeordnet,Housing 16O is a pump head plate produced in non-cutting machining, " with the flat surface 161, which acts as a sealing base for an adjacent pump housing or an intermediate or bearing plate 178 is used. Starting from this base, bind ring channels 162-165 are arranged around the control valve seat 166, furthermore an injector nozzle I67 emanating from the annular channel 163, d? r has a decreasing cross-section, which in a widening again Diffuser 168 passes, which ends in the annular channel I64. Through the A slot 170 is arranged running the screw hole I69,

aus
der von Bohrung 169die Frischölzuführung zur Injektordüse sicherstellt. Die öffnungen I7I und 172 sind Verbindungskanäle zur Pumpendruck- und -saugseite. Diese öffnungen können aber bei einer separaten Ausführung der Segeleinrichtung als von außen zugängige Vereohraubungen ausgeführt oder the end
which ensures the supply of fresh oil to the injector nozzle from bore 169. The openings I7I and 172 are connecting channels to the pump pressure and suction side. With a separate design of the sailing device, however, these openings can be designed as Vereohraubungen accessible from the outside or

nur 2urHs(H d/liionly 2urHs (H d / lii

mit solchen verbunden sein· Der Steuerkolben 173 weist eine durchgehende Innenbohrung 174 auf» in der eine Drosselblende 175 sitzt. Axial wird der Steuerkolben 173 durch die Druckfeder I76 belastet, die sichbe connected to such · The control piston 173 has a continuous Inner bore 174 in which a throttle orifice 175 sits. Becomes axial the control piston 173 is loaded by the compression spring I76, which is

3447A8A -3447A8A -

andererseits gegen die als Nutzförderstrom-Ausgangsverschraubung 177 abstützt. Die Kolbenposition wird durch nutzfördermengenabhängige Differenzdrucke und**die Federkraft bestimmt. Bei Überschreiten einer gewissen Förder- on the other hand against the screw connection 177 used as the useful flow rate supports. The piston position is determined by differential pressures dependent on the useful delivery rate and ** the spring force. If a certain subsidy is exceeded

h2W- Differrhzdruckh2W differential pressure

menge"öffnet die Kolbensteuerkante 178 die Verbindung von der Pumpendruckseite 171/162 zum Ringspalt I65 bzw. der Injektordüse I67. Damit wird über den Injektor 167 und den Diffusor 16# Druckmedium der Pumpensaugseite 172 zugeführt. Vor diesem Betriebspunkt (bei geringer Fördermenge) zog die Pumpensaugseite 172 das Fördermedium über den (als solchen noch wirkungslosen) Diffusor aus einem über die Zuführungen I69/170 in Verbindung stehenden Vorratsbehälter. Bei äbark zunehmender Pumpenförderleistung geben die Kolbenquerverbindungen 178 den direkten Abfluß zum Ringkanal I64 und somit zur Pumpensaugseite frei. Der durch diesen Strö»ungspfad fließende, überschüssige Förderstrom wird energetisch günstig ohne Injektordüsen- und Diffusorverluste der Pumpensaugseite zugeführt.quantity ", the piston control edge 178 opens the connection from the pump pressure side 171/162 to the annular gap I65 or the injector nozzle I67. So that will Via the injector 167 and the diffuser 16 # pressure medium on the pump suction side 172 supplied. Before this operating point (with a low flow rate) the pump suction side 172 drew the pumped medium over the (as such still ineffective) diffuser from a via the inlets I69 / 170 in Connected reservoir. With an increasing pump delivery rate give the piston cross connections 178 the direct drain to the Ring channel I64 and thus free on the pump suction side. The one through this Excess flow flowing through the flow path becomes energetically favorable supplied to the pump suction side without injector nozzle and diffuser losses.

_ IS- _ IS-

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Claims

3U7484

Walter Schopf
Saalburgstrasse J> o

637o Oberursel 4-

Hydraulic device to save drive energy, equalize flow rate or limit pressure for "any hydraulic pumps

Claims

IXSS3BXMIXSS3BXM

Claim 1:

Hydraulic device for any hydraulic pumps " to save drive energy when there is excess feed volume and for equalizing the flow rate at strong different pump speeds or low flow rate requirements and / or for pressure limitation, wherein by means of hydraulic control elements when a predetermined flow rate or a predetermined pump pressure part of the pump delivery in a predetermined manner of the pump pressure side returned to the pump suction side will,

characterized in that a connecting channel between the pump pressure and suction side as an injector nozzle with fresh oil supply and then Diffuser is formed, the injector 8, 9, 58, 82 and diffuser 19, 59, 92, from one housing 4, 52 and one axially movable therein Body 7 »57 and the contours forming the injector nozzle 58 and the diffuser 19, 59

_ 2 -

BATH ORIGINAL

8, 9, 55, 56 and 14, 15 largely coaxial are assigned to each other and have a continuous course, furthermore the housing 6, 52 and the movable body 7 »56 have a common conical Have sealing and metering seat 13, 61 and the diffuser opening angle is not more than 1o °.

Claim 2:

Hydraulic device for any hydraulic pump to save drive energy when there is excess delivery and for the equalization of the conveying flow at very different pump speeds or at low speeds .Flow rate requirement and / or for pressure limitation, wherein by means of hydraulic control elements when exceeding a predetermined flow rate or a predetermined pump pressure part of the pump delivery in a predetermined manner of the pump pressure side is returned to the pumping side will,

characterized in that one or more connections sk an '.'. I * between a pump pressure and suction base are arranged, the passage or flow resistance of a hydraulic switching element, for. B. in the form of a control slide 4o, 75> 117 »173> is regulated in a predetermined manner and the only one or at least one of several Connection channels as injector nozzle 45, 82, 122, 167 with fresh oil supply 5o, 91, 113, 17o and subsequent diffuser 46, 92, 132, 123, 168, furthermore a switching algorithm and a channel guide has such that always as the first connection between the pump pressure and suction base

- 3 -

_ 3 -

via the designed as an injector nozzle with diffuser Channel is established.

Claim. 3 '

Hydraulic device according to Claim 1, characterized in that that ^

the outer contours of the ^v 1njektor 26 and diffuser is 19 housing forming at least two parts 6 and 14, at the connecting or joint, an annular gap 16 with annular channel 17 preferably for the fresh oil feed, or the annular gap 3o and annular channel 31 is arranged to tap the excess flow and discharge into a low pressure consumer system arranged i3t.

Claim 4:

Hydraulic device according to claim 1, characterized in that that

the diffuser is designed as a conical channel 59 in a housing 52, which has a cylindrical seat 54 for a piston 57, which is "equipped on the side facing the diffuser with a contour 56 such that it with the housing contours 55 an injector 58 and a Sealing and throttle base 61 forms, furthermore has an inner channel 63 directed into diffuser 59 ^for supplying fresh oil.

Claim 5 ^:

Hydraulic device according to claim 1, characterized in that that

the connecting channels 4-1, 4-2,4-3, as trough-like Cavities on the surface of an axially movable Pistons 4o are incorporated, the lengths or

BAD ORIGINS

Axial positioning differently assigned to an inlet or outlet channel located in the housing $ 4 are, furthermore, the flow-metering axial piston position by one on the piston end faces acting hydraulic pressure or differential pressure is determined.

Claim 6:

Hydraulic device according to claims 2 and 6, characterized in that

the piston 4o inner channels 49, 5o for the fresh oil supply having, with preferably acute-angled flow deflection in these channels plugs 18o are arranged with flattened areas 181 suitable for deflection.

Claim 7:

Hydraulic device according to claims 2 and 6, characterized in that

the channels 41, 42, 43 spiral on piston surfaces are arranged.

Claim 8:

Hydraulic device according to claim 2, characterized in that

Injector nozzle 82, 122 and diffuser 92, 134 within a body 75 »117 acting as a control slide or otherwise as a valve.

Claim 9:

Hydraulic device according to claims 2 and 9, characterized in that

- 5 -

BATH ORIGINAL

the one containing the injector nozzle 82, 122 and the diffuser 92, 13 \, preferably like a control slide Body 92, 17 consists of at least two parts, at the connection base of which for the supply of Prischöl an annular gap 91 »132 is arranged, preferably merging into an annular channel 9o, in which in turn feed channels 89, 131 open out.

Claim 1o:

Hydraulic device according to claims 2 and 9 »characterized marked that

taps in the diffuser 123 in zones of low pressure 149 for withdrawing medium for low-pressure consumer circuits are arranged.

Claim 11:

Hydraulic device according to claims 2 and 8, characterized in that

the radial channels 85 leading to the injector nozzle > 121 laterally seated as ducts opening tangentially into the antechamber to the injector nozzle 82, 122 are, as well as the outlet channels 93, 124 have a tangential arrangement such that the through Injector nozzle 82, 122 and diffuser 92, 12 forced an equal circumferential swirl on the flowing medium will.

Claim 12:

Hydraulic device according to claim 2, characterized in that that

in a preferably designed as a pump head plate Housing 1Go of one as a sealing or screw connection base outgoing page 161 in non-cutting design

BATH ORIGINAL

designed connecting and ring channels 162, 163, 1.6 ^, 3447484 165 are arranged around a control piston seat 166 or any other valve seat and also includes injector 167 and diffuser channels 168 designed in largely non-cutting form, where the diffuser opening angle is not more than 10 °.

Claim 13:

Hydraulic device according to claims 2 and 12, characterized marked that

the injector and diffuser nozzle channels 167> 168 around a Frisch "!" Screw hole, 169 around are arranged and the connection to the injector nozzle 167 preferably by a disk milling cutter 17o is made.

Claim 14:

Hydraulic device according to claim 2, characterized in that that

the injector 167 via a control edge 178 of a control slide 173 with the pump pressure base 171 r. is connected depending on the position of the control slide, the diffuser continuously opens into the pump suction base 172.

Claim 15:

Hydraulic device according to claims 2 and 12, characterized in that

the control piston 173 has a further control edge 18o, which when a predetermined piston position is reached in the shunt to injector 167 and diffuser 178 another metered connection between pump pressure 171 and pump suction side 172 produces.

BATH ORIGINAL

Claim 16:

Hydraulic device according to claims 2 and 12, characterized in that

the control piston 173 is provided with an axial channel 174 which has a throttle point 175.

Claim 17:

Hydraulic device according to Claims 1 and 2, characterized marked that

_{the axially movable body 7, 57, 75 (} 115) 172, which is provided with control edges or sealing seats for metering the flow from the pump pressure side to the suction side, is loaded with a spring, furthermore the frontal projection surfaces of this body via appropriately arranged connecting channels hydraulic pressure forces are applied, the spring force being coordinated with the hydraulic forces in such a way that the axial position of this body takes place according to a predetermined pressure relation.

Claim 18:

Hydraulic device according to claim 1, 2 and 17> characterized in that

the axial position of the control slide or other valve body 57 from the pressure of the consumer circuit or is determined by the pump pressure.

Claim 19:

Hydraulic device according to claims 1, 2 and 17, characterized in that

the axial position of the control slide-like or other valve body 7, 4o, 75, 117, 173 from

Differential pressure of a flow restriction 22, 77, 112, 17b is determined.

Claim 2o:

Hydraulic device according to claim 1, 2 and 17, characterized marked that

Acting parallel to the flow rate-dependent, differential pressure-forming throttle point 112 another variable in their effect throttle point is arranged, the flow resistance according to a predetermined way z. B. is controlled depending on the consumer pressure or quantity.

Claim 21:

Hydraulic device according to An, 'j _.- ruch 1, 2, 17, 19 and 2o, characterized in that

the changeable one, acting in parallel to a first one Throttle point consisting of a control piston 138 with annular gaps 139 which are axially positive in cross section, j. 14-0 consists and this piston 138 from the differential pressure of a arranged in the consumer circuit 114 Throttle point 143 depends on the amount of the consumer 147 is controlled.

Claim 22:

Kydraulikeinrichtung according to claim 1, 2 and 17, there! characterized by that

] in addition to the hydraulic and / or oil-regulating working ; way of the control piston or other valve body

Facilities for external actuation are arranged, ; z. B. in the form of a lifting magnet.

BATH ORIGINAL

\ Claim 2J:

j hydraulic device according to claim 1, 2 and 12,

j characterized in that

j for the axial movement of the flow between

\ Pump pressure and pump suction side via sealing seats

^: 13, 61 or control edges 4-7, 98, 119, 178

j controlling body 7, 57, 75, 117, 173,

j a damping device that is dependent on the shifting direction is arranged.

Claim 2A-:

Hydraulic device according to claim 1, 2, 12 and 23, characterized in that

I the damping device on the piston movement j only has a delaying effect when the pumping vehicle number; and thus the delivery rate increases spontaneously.

Claim 25 ϊ

Hydraulic device according to claim 1 to 2A-, there- ; characterized by that

! it is designed as a separately usable device with screw connections for connection to any pump is.

^: Claim 26:

j hydraulic device according to claim 1 to 2A-, dai characterized by aaß it is arranged integrated in the pump housing of any pumps.

BATH ORIGINAL