DE3506458C3 - Hochdruckpumpe mit Stromregelventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe mit einem Stromregelventil nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Eine Hochdruckpumpe der genannten Bauart ist aus der DE-OS 30 18 650 bekannt, in welcher ein Abspritzkanal des Stromregelventils etwa rechtwinklig in einen zur Pumpenzulaufseite führenden Längskanal einmündet. Der Abspritzkanal ist dabei durch eine ebene, mit dem Längskanal bündig gehaltene Stirnfläche eines Schraubstopfens verschlossen. Durch diese Maßnahme ergeben sich im Umlenkbereich günstige Strömungsverhältnisse, so daß der durch das Stromregelventil abgeregelte Teilstrom eine verbesserte Aufladung auf der Saugseite bzw. in der Ansaugöffnung der Pumpe zur Folge hat. Die erwähnte Aufladung kommt dadurch zustande, daß das aus dem Zulaufkanal einströmende Ansaugöl, von dem am Stromregelventil unter mehr oder weniger hohem Druck abspritzenden Teilstrom, mitgerissen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Umlenkwiderstände im winkligen Übergangsbereich zwischen dem Abspritzkanal und dem Längskanal noch weiter zu senken, um die Füllung der Pumpe zu verbessern.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Auf diese Weise erfolgt eine nahezu laminare Ölstromumlenkung mit dem Vorteil erheblich verringerter Strömungsverluste.

Der Stopfen ist vorteilhaft als Druckgußteil aus Metall oder als Kunststoffspritzteil hergestellt.

Wie angestrebt, wirkt sich die durch die Erfindung verbesserte Aufladung besonders bei nahezu drucklos fördernder Pumpe im Pumpenleerlauf und bei höheren Drehzahlen vorteilhaft aus. Schäden durch Kavitation, die zum vorzeitigen Pumpenausfall führen können, werden vermieden. Infolge der guten Aufladung liegen auch die Laufgeräusche der Pumpe niedriger.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen rechtwinkligen Schnittverlauf durch eine doppelhubige Flügelzellenpumpe mit einem Stromregelventil und einem Abspritzkanal, wobei die Schnittflächen so gezeichnet sind, als ob sie in einer Ebene lägen;

Fig. 2 einen ausgebauten Stopfen in vergrößerter perspektivischer Darstellung.

Die in Fig. 1 gezeichnete doppelhubige Pumpe weist ein im Druckgußverfahren hergestelltes Gehäuse 1 auf. Eine antriebsseitige Steuerfläche 4 ist mit teilringförmigen Ölkanälen 2 und 3 versehen. In dem Gehäuse 1 ist eine Antriebswelle 5 gelagert, die auf einer Keilverzahnung einen Rotor 6 trägt. Der Rotor 6 enthält eine Anzahl radialer Schlitze, in denen radial bewegliche, an einem Kurvenring 7 anliegende Arbeitsschieber 8 entlanggleiten. Am Kurvenring 7 stützt sich eine lose Steuerplatte 10 ab. Die Steuerplatte 10 weist zwei als Drucköffnungen wirkende Durchbrüche 11 auf, von welchen in der Zeichnung nur der obere Durchbruch sichtbar ist. Den Durchbrüchen 11 liegen die Ölkanäle 2 gegenüber. Im Bereich dieser Durchbrüche 11 liegen die beiden Druckzonen der Pumpe. Teilringförmige, mit den Ölkanälen 3 korrespondierende Ölkanäle 13 verbinden Unterflügelräume der Arbeitsschieber 8 über nicht dargestellte Bohrungen mit einer Druckkammer 20. Aus der Zeichnung nicht ersichtliche Förderkammern zwischen den Arbeitsschiebern 8, dem Rotor 6 und dem Kurvenring 7, stehen über zwei Ansaugöffnungen 9 (in der Zeichnung ist nur eine sichtbar) mit einem nicht sichtbaren Sauganschluß in Verbindung. Den Ansaugöffnungen 9 liegen zur besseren Verteilung des angesaugten als in die Förderkammern Gehäuseaussparungen 12 gegenüber. Das von den Arbeitsschiebern 8 geförderte Drucköl gelangt über die Durchbrüche 11 in die Druckkammer 20. Von dort strömt das Drucköl über eine mit einer Meßdrossel 16 versehene Bohrung 17 zu einem Auslaßanschluß 18.

Gleichachsig zur Antriebswelle 5 ist ein Stromregelventil 21 eingebaut. Dieses Stromregelventil besteht aus einem Kolben 22, dessen eine Stirnfläche 23 der Druckkammer 20 zugewandt ist. Auf die andere Stirnfläche 24 drückt eine Feder 25. Außerdem begrenzt die Stirnseite 24 einen Druckraum 26. Dieser Druckraum 26 steht über eine Dämpfungsbohrung 27 mit dem Auslaßanschluß 18 in Verbindung. Das Stromregelventil 21 wirkt in bekannter Weise als Druckwaage. Das von den Arbeitsschiebern 8 verdrängte Drucköl strömt in die Druckkammer 20 und als Nutzstrom über die Bohrung 17 und die Meßdrossel 16 sowie über den Auslaßanschluß 18 zum Verbraucher. Mit zunehmender Drehzahl der Pumpe nimmt infolge der Meßdrossel 16 der Differenzdruck auf die Stirnfläche 23 zu, der den Kolben 22 gegen die Kraft der Feder 25 und gegen die Kraft des im Druckraum 26 herrschenden Auslaßdruckes aufsteuert. Ein Teilstrom gelangt somit in einen Abspritzkanal 28 und über einen winklig mit diesem verbundenen Längskanal 30 in die Ansaugöffnung 9. In den Abspritzkanal 28 mündet ein mit dem Sauganschluß verbundener Zulaufkanal 29. Der Abspritzkanal 28 ist aus Herstellungsgründen (Druckgußbauteil) als Durchgangskanal ausgeführt. Der Abspritzkanal 28 ist durch einen Stopfen 31 verschlossen.

Nach der Erfindung ist in den an seiner Stirnseite 14 abgeschrägten Stopfen 31 (Fig. 2) eine den Abspritzkanal 28 mit dem Längskanal 30 verbindende gebogene Nut 32 eingearbeitet. Die Strömungsrichtung in der Nut 32 ist durch Pfeile angedeutet. Die Nut 32 hat einen halbkreisförmigen Querschnitt. Eine innenliegende Kante 33 des Abspritzkanals 28 ist dabei nur so spiel gebrochen, daß der Strömungsquerschnitt im wesentlichen beibehalten wird. Zur Erzielung guter Strömungsübergänge ist der Stopfen 31 außerdem mit einer Innenfase 35 versehen. Die winklige Umlenkung des Ölstromes in der einen Umlenkbogen beschreibenden Nut 32, wobei die Querschnitte von Abspritzkanal 28 und Längskanal 30 im wesentlichen beibehalten werden, ist die Ursache für wesentlich geringere Strömungsverluste und eine besonders gute Aufladung auf der Pumpensaugseite.

Zur Montage des Stopfens wird die Pumpe in einer Aufnahmevorrichtung gehalten und der Stopfen 31 durch einen stellungsabhängig in eine Aussparung 34 eingreifenden Stempel eingepreßt.

Der Stopfen 31 ist preiswert als Druckgußteil, z. B. aus Aluminium, oder als Kunststoffspritzteil herstellbar.

Claims (4)

1. Hochdruckpumpe, insbesondere für Hilfskraftlenkungen, mit folgenden Merkmalen:

• - In einem Gehäuse ist ein Kurvenring gelagert,
• - ein durch eine Antriebswelle antreibbarer Rotor hat radiale Schlitze, in welchem an dem Kurvenring dichtend entlanggleitende Arbeitsschieber eingesetzt sind,
• - eine Steuerplatte weist eine einer Druckkammer zugewandte Stirnseite auf und stützt sich am Kurvenring ab,
• - gleichachsig zur Antriebswelle ist ein vom Druck in der Druckkammer beaufschlagtes Stromregelventil eingebaut,
• - das Stromregelventil kann eine Verbindung von der Druckkammer zu einem Abspritzkanal herstellen,
• - der Abspritzkanal steht unter Bildung einer Innenkante über einen winklig mit ihm verbundenen Längskanal mit der Saugseite der Pumpe in Verbindung,
• - in den Abspritzkanal mündet ein mit dem Tank verbundener Zulaufkanal,
• - der Abspritzkanal ist durch einen Stopfen verschlossen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stopfen (31) eine den Abspritzkanal (28) mit dem im wesentlichen querschnittsgleichen Längskanal (30) verbindende, im Querschnitt etwa halbkreisförmige Nut (32) eingearbeitet ist, deren Nutgrund einen Umlenkbogen beschreibt, und daß die Innenkante (33) des Abspritzkanals (28) nur so viel gebrochen ist, daß der Strömungsquerschnitt im wesentlichen beibehalten wird.

2. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (31) eine Innenfase (35) aufweist.

3. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (31) als Druckgußteil aus Metall hergestellt ist.

4. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stopfen (31) als Spritzteil aus Kunststoff hergestellt ist.