DE4009641A1 - Vorrichtung zur hydraulikstromsteuerung bzw. -regelung - Google Patents

Vorrichtung zur hydraulikstromsteuerung bzw. -regelung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Hydraulikstrom­ steuerung bzw. -regelung in einem Hydrauliksystem mit einer wechselnd schnell angetriebenen bzw. laufenden Pumpe, welche saugseitig mit einem Reservoir und druckseitig über eine Drossel mit einem Verbraucher, beispielsweise einer Servo­ lenkung eines Kraftfahrzeuges, verbunden ist, einem einen Verbindungsweg zwischen Saug- und Druckseite der Pumpe steuernden Stromregelkolben, welcher vom Druck der Druckseite in eine den Verbindungsweg freigebende Lage und von einer Rückstellfeder sowie dem Druck hinter der Drossel in eine den Verbindungsweg absperrende Lage beaufschlagt wird, sowie einem Überdruckventil, welches bei Überschreitung eines Schwellwertes des hinter der Drossel anstehenden Druckes eine hinter der Drossel von der Druckleitung zur Saugseite abzweigende Verbindungsleitung mit Drosselwirkung freigibt.
Bei Hydrauliksystemen in Kraftfahrzeugen werden die zugehörigen Hydraulikpumpen üblicherweise unmittelbar vom Fahrzeugmotor angetrieben, so daß das Förderorgan der Pumpe entsprechend den beim Fahrbetrieb stark wechselnden Drehzahlen des Fahr­ zeugmotors mit stark wechselnder Geschwindigkeit angetrieben wird. Dabei ist die Pumpe im allgemeinen so bemessen, daß bereits bei Leerlaufdrehzahl des Fahrzeugmotors der zum Betrieb des jeweiligen Hydrauliksystems notwendige Volumen­ strom erzeugt wird. Dies ist gleichbedeutend damit, daß bei höheren Drehzahlen des Fahrzeugmotors eine den Bedarf weit übersteigende Förderkapazität zur Verfügung stehen kann. Durch den Stromregelkolben wird dann der zum Verbraucher geführte Volumenstrom auf den jeweiligen Bedarf begrenzt.
Allerdings kann der Stromregelkolben nur dann zufrieden­ stellend arbeiten, wenn an der Drossel in der Druckleitung tatsächlich ein Druckabfall auftritt, d. h. wenn die Drossel in der Druckleitung von Hydraulikmedium durchströmt wird. Bei normalen Betriebszuständen des Verbrauchers fließt ständig Hydraulikmedium aus der Druckleitung über den Verbraucher in das Reservoir ab, so daß die Durchströmung der genannten Drossel der Druckleitung sowie der damit verbundene Druckabfall gewährleistet sind.
Wenn der Verbraucher einen extremen Betriebszustand erreicht, bei dem ein Abfließen von Hydraulikmedium aus der Druckleitung über den Verbraucher in das Reservoir unterbunden wird, steigt der Druck in der Druckleitung so weit an, daß das Überdruck­ ventil öffnet und die hinter der genannten Drossel der Druck­ leitung abzweigende Verbindungsleitung zur Saugseite der Pumpe freigibt. Damit wird an der Drossel ein hinreichender Druckabfall aufrechterhalten, so daß der Stromregelkolben in Richtung seiner Offenstellung gedrängt wird.
Allerdings arbeitet nunmehr die Pumpe nur noch im Umlauf, d. h. das Hydraulikmedium wird auf kurzen Wegen zwischen Saug- und Druckseite der Pumpe umgewälzt, ohne daß frisches Hydraulikmedium aus dem Reservoir über die Saugleitung zur Pumpe gelangen kann.
Bei diesem Umlaufbetrieb wird aufgrund der Drosselwiderstän­ de die in dem vom Stromregelkolben gesteuerten Verbindungsweg sowie in der vom Überdruckventil gesteuerten Verbindungs­ leitung zwischen Druck- und Saugseite der Pumpe wirksam sind, eine große Wärmemenge erzeugt, welche zu einer schnellen Aufheizung des umgewälzten Hydraulikmediums führt.
Insbesondere wenn das Förderorgan der Pumpe mit größerer Geschwindigkeit angetrieben wird, kann der Temperaturanstieg des Hydraulikmediums derart schnell und stark sein, daß Teile der Pumpe, des Stromregelkolbens oder des Überdruckventiles zerstört werden.
Grundsätzlich ist es zwar möglich, den Verbraucher so auszu­ legen, daß in allen möglichen Betriebszuständen Hydraulik­ medium von der Druckleitung über den Verbraucher zum Reservoir zurückfließen kann, um zu gewährleisten, daß aus dem Reservoir immer über die Saugleitung eine entsprechende Menge frischen und gekühlten Hydraulikmediums zufließen muß. Dadurch kann eine hinreichende Kühlung der Pumpe gewährleistet werden. Jedoch muß bei einer derartigen Ausbildung des Hydraulik­ systems eine Pumpe mit erhöhter Leistung angeordnet sein, um eine vorgegebene maximale Druckdifferenz zwischen Saug- und Druckseite der Pumpe erreichen zu können. Dies ist gleich­ bedeutend damit, daß eine erhöhte Antriebsleistung für die Pumpe benötigt wird. Hierdurch können bei Kraftfahrzeugen Probleme entstehen, weil der Fahrzeugmotor im Leerlaufbetrieb nur eine sehr begrenzte Leistung abzugeben vermag, jedenfalls dann, wenn die Leerlaufdrehzahl möglichst gering gehalten werden soll.
Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Hydraulikstromregelung bzw. -steuerung zu schaffen, welche bei einfacher Konstruktion auch dann einen übermäßigen Temperaturanstieg des Hydraulikmediums in der Pumpe verhindert, wenn der vom Verbraucher abgenommene Volumenstrom extrem absinkt bzw. verschwindet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stromregelkolben und/oder das Verschlußorgan des Überdruck­ ventiles von einer aus Formgedächtnislegierung bestehenden Feder mit ausgeprägt temperaturabhängiger Stellkraft beauf­ schlagt werden, derart, daß der vom Stromregelkolben gesteuer­ te Verbindungsweg bzw. die vom Überdruckventil gesteuerte Verbindungsleitung bei Überschreitung eines Temperaturschwell­ wertes des Hydraulikmediums freigegeben werden.
Die Erfindung beruht also auf dem allgemeinen Gedanken, die auf den Stromregelkolben bzw. das Überdruckventil wirken­ den Stellkräfte mittels Federn aus Formgedächtnislegierung temperaturabhängig zu steuern, um bei Erreichen des Temperatur­ schwellwertes den Stromregelkolben vollständig in seine Offenstellung zu verlagern. Damit wird die Pumpe praktisch von allen der Pumpenarbeit entgegenwirkenden Drosselwider­ ständen entlastet, so daß ein weiterer Temperaturanstieg des Hydraulikmediums sicher verhindert wird.
Ein besonderer Vorzug der Erfindung liegt darin, daß die Konstruktion herkömmlicher Vorrichtungen zur Hydraulikstrom­ steuerung bzw. -regelung nur geringfügig verändert werden muß.
Im wesentlichen braucht nur zumindest eine Feder aus Form­ gedächtnislegierung zusätzlich in wärmeleitendem Kontakt mit dem Hydraulikmedium angeordnet zu werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß die aus Formgedächtnislegierung bestehende Feder unterhalb des Temperaturschwellwertes eine stark absinkende bzw. verschwindende sowie oberhalb des Temperaturschwellwertes eine stark zunehmende Stellkraft besitzt und den Stromregelkolben bzw. das Überdruckventil jeweils in Öffnungsrichtung beaufschlagt. Auf diese Weise wird bei ansteigender Temperatur des Hydraulikmediums auf den Stromregelkolben bzw. das Überdruckventil eine aktive Öffnungskraft ausgeübt.
Gewünschtenfalls ist mit der Erfindung auch eine redundante Anordnung möglich, indem sowohl der Stromregelkolben als auch das Überdruckventil je mit einer Feder aus Formgedächt­ nislegierung zusammenwirken. Dadurch wird eine besonders hohe Sicherheit gegen eine übermäßige Erwärmung des Hydraulik­ mediums in der Pumpe erreicht.
Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfin­ dung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung besonders vorteilhafter Ausführungsformen verwiesen, die in der Zeichnung dargestellt sind.
Dabei zeigt
Fig. 1 eine schematisierte, schaltplanartige Darstellung einer Servolenkung eines Kraftfahrzeuges,
Fig. 2 einen Axialschnitt einer Servopumpe mit erfindungsgemäßer Hydraulikstromsteuerung und
Fig. 3 einen Axialschnitt eines Stromsteuerkolbens mit darin angeordnetem Überdruckventil, welches mit einer Feder aus Formgedächtnislegierung zusammenwirkt.
Gemäß Fig. 1 ist eine saugseitig mit einem Reservoir 1 verbundene Pumpe 2 druckseitig über eine Drossel 3 mit zwei zum Reservoir 1 führenden Drosselstrecken verbunden, die durch die steuerbaren Drosseln 4′, 4′′, 5′ und 5′′ gebildet werden. Die Drosseln 4′, 4′′, 5′ und 5′′ werden vom nicht dargestellten Lenkhandrad gesteuert, und zwar derart, daß der Drosselwiderstand der Drosseln 4′ und 5′ in der einen Richtung verändert (z. B. erhöht) wird, während der Drosselwiderstand der beiden anderen Drosseln 4′′ und 5′′ gleichzeitig eine Änderung in der anderen Richtung (z. B. eine Absenkung) erfährt. Im Extremfall ist ein Drosselpaar, beispielsweise die Drosseln 4′ und 5′, geschlossen, während das andere Drosselpaar, d. h. die Drosseln 4′′ und 5′′, vollständig geöffnet sind.
Bei normaler Geradeausfahrt des Fahrzeuges sind sämtliche Drosseln auf annähernd gleiche Drosselwiderstände eingestellt.
Zwischen den Drosseln 4′ und 5′′ einerseits und den Drosseln 4′′ und 5′ andererseits sind entgegengesetzte Seiten eines Servo­ motors 6 angeschlossen, der im Beispiel der Fig. 1 als doppelt­ wirkendes Kolben-Zylinder-Aggregat ausgebildet ist. Je nach Einstellung der Drosselpaare 4′ und 5′ bzw. 4′′ und 5′′ wirkt auf den Kolben des Servomotors 6 eine mehr oder weniger große hydraulische Druckdifferenz, so daß der Kolben mit mehr oder weniger großer Kraft in die eine oder andere Richtung gedrängt wird. Eine maximale Stellkraft wird erreicht, wenn jeweils ein Drosselpaar (z. B. 4′, 5′) geschlossen und das jeweils andere Drosselpaar (z. B. 4′′, 5′′) vollständig geöffnet ist.
Die Pumpe 2 wird vom nicht dargestellten Motor des Fahrzeuges angetrieben, welcher je nach Fahrzustand mit unterschiedlich hoher Drehzahl läuft, im Extremfall entweder nur mit Leerlauf­ drehzahl oder mit Höchstdrehzahl. Dementsprechend wird also die Pumpe 2 mit stark wechselnder Geschwindigkeit angetrieben, d. h. auch die Förderkapazität der Pumpe 2 unterliegt entspre­ chend starken Schwankungen.
Um den zu den Drosseln 4′ bis 5′′ bzw. zum Servomotor 6 geför­ derten Strom des Hydraulikmediums dem jeweiligen Bedarf anzu­ passen, ist die Pumpe 2 mit einer Stromregelanordnung bzw. Stromsteueranordnung 7 versehen. Diese besitzt einerseits einen unmittelbar von der Druckseite der Pumpe 2 zu deren Saugseite führenden Verbindungsweg 8, dessen Öffnungsgrad vom Druckabfall an der Drossel 3 abhängt. Zur Steuerung des Öffnungsgrades dient ein weiter unten erläuterter Stromregel­ kolben. Parallel zum Verbindungsweg 8 ist noch eine Verbin­ dungsleitung 9 angeordnet, die von einem Überdruckventil 10 gesteuert wird.
Dabei ist das Überdruckventil 10 so ausgelegt, daß es erst bei einem relativ hohen Druck öffnet, der in der Regel nur dann erreicht werden kann, wenn eines der Drosselpaare 4′, 5′ bzw. 4′′, 5′′ geschlossen wird und der Kolben des Servomotors 6 still stehenbleibt, insbesondere weil er seine jeweilige Endlage erreicht hat. Ohne das Überdruckventil 10 könnte in diesem Betriebszustand der Verbindungsweg 8 nicht geöffnet werden, weil dann aufgrund des geschlossenen einen Drossel­ paares 4′, 5′ oder 4′′, 5′′ und des stillstehenden Kolbens des Servomotors 6 kein Hydraulikmedium über die Druckleitung der Pumpe 2 abströmen könnte und dementsprechend an der Drossel 3 auch kein zur Öffnung des Verbindungsweges 8 notwendiger Druckabfall aufträte.
Durch das sich gegebenenfalls öffnende Überdruckventil 10 wird also unter allen Umständen sichergestellt, daß die Drossel 3 ständig von Hydraulikmedium durchströmt wird und dementsprechend an dieser Drossel 3 ein Druckabfall auftritt, der seinerseits eine Öffnung des Verbindungsweges 8 bewirkt.
Allerdings treten bei diesem Betriebszustand große Drossel­ widerstände auf, die dazu führen, daß das Hydraulikmedium zumindest bei schnellaufender Pumpe 2 sehr stark erwärmt wird. Dabei können äußerst hohe Temperaturen auftreten, weil die Pumpe 2 lediglich im Umlaufbetrieb arbeitet, d. h. aus dem Reservoir 1 wird kein frisches, gekühltes Hydraulik­ medium zur Pumpe 2 nachgeführt.
Durch die Erfindung kann nun eine Überhitzung des Hydraulik­ mediums in der Pumpe 2 vermieden werden. Erfindungsgemäß werden nämlich in weiter unten dargestellter Weise der Verbindungsweg 8 bzw. die Verbindungsleitung 9 auch tempera­ turabhängig gesteuert, derart, daß insbesondere der Drossel­ widerstand des Verbindungsweges 8 bei höherer Temperatur stark abnimmt. Dementsprechend arbeitet dann die Pumpe 2 nur noch gegen vergleichsweise geringen Widerstand, wodurch ein weiterer Temperaturanstieg verhindert wird.
Die Pumpe 2 sowie die Stromregelanordnung 7 der Fig. 1, d. h. alle Elemente zwischen den Schnittstellen A und B, können gemäß Fig. 2 in einem gemeinsamen Gehäuse 11 unter­ gebracht sein.
Dabei kann die Pumpe 2 als Flügelzellenpumpe ausgebildet sein, deren Flügel 12 mittels der Antriebswelle 13 angetrieben werden, derart, daß Hydraulikmedium aus einem Saugraum 14 in einen Druckraum 15 der Pumpe 2 gefördert wird. In den Saugraum 14 mündet eine in Fig. 2 nicht sichtbare Saugleitung, die den Saugraum 14 mit dem Reservoir 1 (vgl. Fig. 1) verbindet. Der Druckraum 15 ist im wesentlichen konzentrisch zur Achse der Antriebswelle 13 angeordnet und über in Fig. 2 nicht sichtbare Gehäusebohrungen mit einer Druckleitung 16 verbunden, in der die Drossel 3 angeordnet ist.
Gleichachsig zur Antriebswelle 13 ist im Gehäuse 11 eine zylindrische Bohrung 17 angeordnet, die zum Druckraum 15 hin geöffnet ist und über Radialbohrungen 18 mit dem Saugraum 14 kommuniziert. An ihrem vom Druckraum 15 abgewandten Ende ist die Bohrung 17 über die als Gehäusebohrung ausgebildete Verbindungsleitung 9 mit einem Abschnitt der Druckleitung 16 hinter der Drossel 3 (in Strömungsrichtung des Hydraulik­ mediums gesehen) verbunden, wobei die Mündung der Verbindungs­ leitung 9 in die Druckleitung 16 als Drossel 19 ausgebildet ist.
Innerhalb der Bohrung 17 ist ein Stromregelkolben 20 verschieb­ bar angeordnet, welcher in seiner in Fig. 2 dargestellten Schließstellung mit einem an seinem in Fig. 2 linken Ende angeordneten zapfenartigen Fortsatz an einer Seitenplatte 21 der Pumpe 2 anliegt und mit seinem linken Stirnende den Druck­ raum 15 bzw. das druckraumseitige Ende der Bohrung 17 gegen­ über den Radialbohrungen 18 sowie dem Saugraum 14 abschließt. Wird der Stromregelkolben 20 in Fig. 2 hinreichend weit nach rechts verschoben, so wird zwischen dem Druckraum 15 und dem Saugraum 14 der Verbindungsweg 8 geöffnet, weil das linke Ende des Stromregelkolbens 20 nicht mehr weit genug in den Abschnitt der Bohrung 17 zwischen dem Druckraum 15 und den Radialbohrungen 18 hineinragt.
Zwischen dem rechten Stirnende des Stromregelkolbens 20 und einem Boden der Bohrung 17 ist eine Druckfeder 22 eingespannt, welche den Stromregelkolben 20 ständig in die dargestellte Schließstellung zu drängen versucht. Diese Druckfeder 22 arbeitet praktisch temperaturunabhängig.
Zwischen dem anderen Stirnende des Stromregelkolbens 20 und der Seitenplatte 21 der Pumpe 2 ist eine weitere Druckfeder 23 eingespannt, die aus einer Formgedächtnislegierung besteht und ausgeprägt temperaturabhängige Stellkräfte erzeugt: Bei niedriger Temperatur kann die Druckspannung der Druckfeder 23 weitestgehend vernachlässigt werden; dagegen versucht die Druckfeder 23 den Stromregelkolben 20 bei höherer Temperatur mit großer Kraft nach rechts zu schieben.
Innerhalb des Stromregelkolbens 20 ist das Überdruckventil 10 angeordnet, welches im geöffneten Zustand das mit der Verbin­ dungsleitung 9 kommunizierende Ende der Bohrung 17 mit einem durch eine Umfangsnut 24 des Stromregelkolbens 20 gebildeten Ringraum verbindet, der seinerseits die Radialbohrungen 18 überschneidet und dementsprechend mit dem Saugraum 14 kommuni­ ziert. Der von der Umfangsnut 24 gebildete Ringraum ist über eine Radialbohrung 25 mit einer axialen Sackbohrung 26 des Druckregelkolbens 20 verbunden, die an ihrem offenen Ende ein Ventilsitzteil 27 des Überdruckventiles 10 aufnimmt. Innerhalb der Sackbohrung 26 ist der Ventilkörper 28 des Überdruckventiles 10 axial beweglich angeordnet, welcher von einer Ventilfeder 29 gegen das Ventilsitzteil 27 gespannt wird, derart, daß ein am Ventilkörper 28 ausgebildeter Dichtkegel einen das Ventilsitzteil 27 axial durchsetzenden Ventilkanal absperren kann. Die Ventilfeder 29 arbeitet in üblicher Weise weitgehend temperaturunabhängig.
In Fig. 2 besitzt der Ventilkörper 28 des Überdruckventiles 10 einen in die Ventilfeder 29 hineinragenden stangenartigen Fortsatz, welcher den Öffnungshub des Ventilkörpers 28 im Zusammenwirken mit dem Boden der Sackbohrung 26 begrenzt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 umfaßt der Ventilkörper 28 die Ventilfeder 29 mit einem hülsenförmigen Bereich, dessen in Fig. 3 linkes Ende ebenfalls den Öffnungshub des Ventilkörpers 28 durch Anschlag am Boden der Sackbohrung 26 begrenzt.
Außenseitig dieses hülsenförmigen Abschnittes ist eine weitere Druckfeder 30 aus Formgedächtnislegierung angeordnet, welche zwischen dem Ventilsitzteil 27 und einem Ringflansch am Ventil­ körper 28 auf Druck eingespannt ist. Die Druckfeder 30 besitzt ein ausgeprägt temperaturabhängiges Verhalten, derart, daß die Wirkung der Druckfeder 30 bei geringer Temperatur vernachlässigt werden kann. Erst bei höherer Temperatur erzeugt die Druckfeder 30 merkliche Federkräfte, die den Ventilkörper 28 in Fig. 3 nach links im Sinne einer Öffnung des Überdruckventiles 10 zu bewegen versuchen.
Die Anordnung der Fig. 2 und 3 funktioniert wie folgt:
Solange über die Druckleitung 16 Hydraulikmedium zum Verbraucher abströmen kann, stellt sich an der Drossel 3 der Druckleitung 16 ein Druckabfall ab, d. h. in Strömungs­ richtung hinter der Drossel 3 ist der Hydraulikdruck deutlich geringer als vor der Drossel 3. Dabei entspricht der Druck vor der Drossel 3 weitestgehend dem Druck im Druckraum 15. Aufgrund des Druckabfalles an der Drossel 3 werden die voneinander abgewandten Stirnseiten des Stromregelkolbens 20 von unterschiedlichen hydraulischen Drucken beaufschlagt, d. h. die in Fig. 2 linke Stirnseite wird von dem hohen Druck des Druckraumes 15 belastet, während die andere Stirnseite von dem geringeren Druck beaufschlagt wird, wie er hinter der Drossel 3 vorliegt.
Sobald der Druckabfall an der Drossel 3 groß genug ist, d. h. sobald die Differenz zwischen den die Stirnseiten des Druckregelkolbens 20 beaufschlagenden hydraulischen Drucken einen Schwellwert überschreitet, wird der Stromregel­ kolben 20 gegen die Kraft der Druckfeder 22 in Fig. 2 nach rechts verschoben, so daß der Verbindungsweg 8 mit mehr oder weniger großem Querschnitt geöffnet wird und ein Teil des Hydraulikmediums unmittelbar aus dem Druckraum 15 zum Saug­ raum 14 überströmen kann. Damit ist gewährleistet, daß der über die Druckleitung 16 zum Verbraucher abgeführte Volumen­ strom des Hydraulikmediums unabhängig von der jeweiligen Förderleistung der Pumpe, die unter Umständen entsprechend dem antreibenden Motor des Fahrzeuges sehr schnell laufen kann, auf ein gewünschtes Maß begrenzt wird.
Solange über die Druckleitung 16 Hydraulikmedium zum Ver­ braucher abströmt, kann das Hydraulikmedium innerhalb des Gehäuses 11 allenfalls unwesentlich erwärmt werden, weil das aus dem Reservoir 1 (vgl. Fig. 1) nachströmende Hydraulik­ medium immer für eine hinreichende Kühlung sorgt.
Sobald der an die Druckleitung 16 angeschlossene Verbraucher einen Betriebszustand erreicht, bei dem über die Druckleitung 16 kein weiteres Hydraulikmedium mehr abströmt, kann an der Drossel 3 praktisch kein Druckabfall auftreten, so daß auch in Strömungsrichtung hinter der Drossel 3 ein sehr hoher Druck vorhanden ist. Dieser pflanzt sich über die Verbindungs­ leitung 9 bis in den Bereich der Bohrung 17 auf der rechten Seite des Druckregelkolbens 20 fort. Sobald ein Schwellwert erreicht ist, öffnet dieser Druck das Überdruckventil 10, so daß Hydraulikmedium aus dem rechten Endbereich der Bohrung 17 zum Saugraum 14 hin abströmen kann, wobei über die Verbin­ dungsleitung 9 ständig Hydraulikmedium nachströmt. Diese Strömung bewirkt einen Druckabfall an der Drossel 3 bzw. an der Drossel 19, so daß die voneinander abgewandten Stirnseiten des Druckregelkolbens 20 wiederum von ungleichen Drucken beauf­ schlagt werden und der Druckregelkolben 20 in Öffnungsrichtung verschoben wird; auch in diesem Falle wird also wiederum der Verbindungsweg 8 mehr oder weniger weit geöffnet.
Bei diesem Betriebszustand, bei dem keinerlei Hydraulikmedium über die Druckleitung 16 zum Verbraucher hin abfließt und dem­ entsprechend auch über die Saugleitung kein frisches gekühltes Hydraulikmedium zur Pumpe 2 zufließen kann, wird das Hydraulik­ medium von der Pumpe 2 ausschließlich im Umlauf gefördert, wobei durch die Drosseln in den Strömungswegen des Hydraulik­ mediums eine sehr starke Erwärmung auftreten kann.
Der damit verbundene Temperaturanstieg des Hydraulikmediums bewirkt eine entsprechend starke Erwärmung der aus Form­ gedächtnislegierungen bestehenden Druckfedern 23 bzw. 30. Dies hat zur Folge, daß diese Druckfedern 23 bzw. 30 bei Erreichen eines Temperaturschwellwertes wirksam werden. Damit drängt die Druckfeder 23 den Stromregelkolben 20 unmittelbar in seine Öffnungslage, und die Druckfeder 30 wirkt im Sinne einer Öffnung des Überdruckventiles 10, wodurch die in Fig. 2 rechte Stirnseite des Druckregelkolbens 20 ständig vom Druck entlastet wird und der vergleichsweise hohe Hydrau­ likdruck im Druckraum 15 den Stromregelkolben 20 in seine Öffnungslage verschieben kann.
In jedem Falle wird also der Verbindungsweg 8 relativ weit geöffnet, so daß das Hydraulikmedium auf kurzem Weg und ohne übermäßigen Drosselwiderstand vom Druckraum 15 zum Saugraum 14 überströmen kann.
Damit erfolgt nun der Umlaufbetrieb gegen geringe Drossel­ widerstände, mit der Folge, daß eine weitere unerwünschte und gegebenenfalls für die Pumpe 2 zerstörerische Temperatur­ erhöhung des Hydraulikmediums vermieden wird.
Für eine sichere Funktion genügt eine der Druckfedern 23 und 30 aus Formgedächtnislegierung. Falls beide Federn 23 und 30 angeordnet sind, wird eine redundante Anordnung mit besonders hoher Sicherheit erhalten.
Ein besonderer Vorzug der Erfindung liegt darin, daß gegenüber bisherigen Konstruktionen nur geringfügige Abänderungen notwen­ dig sind. Im wesentlichen unterscheiden sich die in den Fig. 2 und 3 dargestellten Anordnungen von herkömmlichen Anordnungen lediglich durch die Federn 23 bzw. 30 aus Form­ gedächtnislegierungen.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Hydraulikstromsteuerung bzw. -regelung in einem Hydrauliksystem mit
  • - einer wechselnd schnell angetriebenen bzw. laufenden Pumpe, welche saugseitig mit einem Reservoir und druckseitig über eine Drossel mit einem Verbraucher (Servolenkung) verbunden ist,
  • - einem einen Verbindungsweg zwischen Saug- und Druckseite der Pumpe steuernden Stromregelkolben, welcher vom Druck der Druckseite in eine den Verbindungsweg freigebende Lage und von einer Rückstellfeder sowie dem Druck hinter der Drossel in eine den Verbindungsweg absperrende Lage beaufschlagt wird, sowie
  • - einem Überdruckventil, welches bei Überschreitung eines Schwellwertes des hinter der Drossel anstehenden Druckes eine hinter der Drossel von der Druckleitung zur Saug­ seite abzweigende Verbindungsleitung mit Drosselwirkung freigibt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stromregelkolben (20) und/oder das Verschlußorgan (28) des Überdruckventiles (10) von einer aus Formgedächtnislegie­ rung bestehenden Feder (23, 30) mit ausgeprägt temperaturab­ hängiger Stellkraft beaufschlagt werden, derart, daß der vom Stromregelkolben (20) gesteuerte Verbindungsweg (8) bzw. die vom Überdruckventil (10) gesteuerte Verbindungsleitung (9) bei Überschreitung eines Temperaturschwellwertes des Hydraulik­ mediums freigegeben werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Formgedächtnislegierung bestehende Feder (23, 30) unterhalb des Temperaturschwellwertes eine stark absinkende bzw. verschwindende sowie oberhalb des Temperaturschwellwertes eine stark zunehmende Stellkraft besitzt und den Stromregel­ kolben (20) bzw. das Überdruckventil (10) jeweils in Öffnungs­ richtung beaufschlagt.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Formgedächtnislegierung bestehende Feder (23) im Druckraum (15) der Pumpe (2) zwischen einem stationären Widerlager- bzw. Gehäuseteil (21) und dem druckraumseitigen Ende des Stromregelkolbens (20) eingespannt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Formgedächtnislegierung bestehende Feder (30) im hydraulischen Strömungsweg des geöffneten Überdruckventiles (10) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Überdruckventil (10) innerhalb des Stromregelkolbens (20) zwischen einer Eingangsöffnung auf der vom Druck hinter der Drossel (3) beaufschlagten Stirnseite und einer zur Saugseite (14) führenden Radialöffnung (25) des Stromregel­ kolbens (20) untergebracht ist.
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FR9103519A FR2661263B1 (fr) 1990-03-26 1991-03-22 Dispositif de commande ou regulation d'ecoulement hydraulique en fonction de la temperature.
JP03132350A JP3081869B2 (ja) 1990-03-26 1991-03-25 液圧装置
ITRM910195A IT1244949B (it) 1990-03-26 1991-03-25 Dispositivo per il controllo e la regolazione del flusso idraulico.
GB9106302A GB2243188B (en) 1990-03-26 1991-03-25 Apparatus for open-loop or closed-loop hydraulic flow control
US08/082,820 US5277028A (en) 1990-03-26 1993-06-28 Hydraulic flow control with temperature sensitive spring biased bypass valve

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0821166A2 (de) * 1996-07-21 1998-01-28 Dürr Dental GmbH & Co. KG Sicherheitseinrichtung an einer Pumpe
WO2002097273A2 (de) * 2001-05-31 2002-12-05 Luk Automobilitechnik Gmbh & Co. Kg Pumpe mit temperaturabhängigen fördervolumen

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201600069965U1 (it) * 2016-07-05 2018-01-05 Fluid O Tech Srl Pompa idraulica e rispettiva valvola multifunzione.

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH362613A (de) * 1957-07-24 1962-06-15 Zahnradfabrik Friedrichshafen Einrichtung zur Steuerung von hydraulischen Hilfskraftlenkungen
DE1132400B (de) * 1960-08-18 1962-06-28 Klein Thermostatisch gesteuertes Ventil, insbesondere Dampfwasserableiter
DE3313666A1 (de) * 1983-04-15 1984-10-18 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Druckregelventil
DE3303492C2 (de) * 1982-03-23 1989-11-23 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa, Jp
DE3822970A1 (de) * 1988-07-07 1990-01-11 Bayerische Motoren Werke Ag Schwingungsdaempfer, insbesondere fuer fahrzeuge

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59109341A (ja) * 1982-12-14 1984-06-25 Dainichi Nippon Cables Ltd 螺子孔あきプレ−ト片面へのゴムシ−ル体成形法
JPS59157695A (ja) * 1983-02-28 1984-09-07 日本電気株式会社 音声合成装置
SU1357550A1 (ru) * 1985-10-29 1987-12-07 Всесоюзный нефтяной научно-исследовательский институт по технике безопасности Устройство дл глубинно-насосной эксплуатации скважины
JPS63312239A (ja) * 1987-06-12 1988-12-20 Toyoda Mach Works Ltd 4輪駆動車の駆動力伝達装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH362613A (de) * 1957-07-24 1962-06-15 Zahnradfabrik Friedrichshafen Einrichtung zur Steuerung von hydraulischen Hilfskraftlenkungen
DE1132400B (de) * 1960-08-18 1962-06-28 Klein Thermostatisch gesteuertes Ventil, insbesondere Dampfwasserableiter
DE3303492C2 (de) * 1982-03-23 1989-11-23 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa, Jp
DE3313666A1 (de) * 1983-04-15 1984-10-18 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Druckregelventil
DE3822970A1 (de) * 1988-07-07 1990-01-11 Bayerische Motoren Werke Ag Schwingungsdaempfer, insbesondere fuer fahrzeuge

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0821166A2 (de) * 1996-07-21 1998-01-28 Dürr Dental GmbH & Co. KG Sicherheitseinrichtung an einer Pumpe
EP0821166A3 (de) * 1996-07-21 1999-03-17 Dürr Dental GmbH & Co. KG Sicherheitseinrichtung an einer Pumpe
DE19629176B4 (de) * 1996-07-21 2006-07-06 Dürr Dental GmbH & Co. KG Sicherheitseinrichtung an einer Pumpe
WO2002097273A2 (de) * 2001-05-31 2002-12-05 Luk Automobilitechnik Gmbh & Co. Kg Pumpe mit temperaturabhängigen fördervolumen
FR2825419A1 (fr) * 2001-05-31 2002-12-06 Luk Automobiltech Gmbh & Co Kg Pompe en particulier pour huile de graissage de moteurs a combustion interne dont le volume transportee est reglable en fonction de la temperature
WO2002097273A3 (de) * 2001-05-31 2003-04-03 Luk Automobilitechnik Gmbh & C Pumpe mit temperaturabhängigen fördervolumen
DE10223466B4 (de) * 2001-05-31 2015-07-02 Magna Powertrain Hückeswagen GmbH Pumpe

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ITRM910195A1 (it) 1992-09-25
IT1244949B (it) 1994-09-13
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DE4009641C2 (de) 1993-07-29
JP3081869B2 (ja) 2000-08-28
GB2243188A (en) 1991-10-23

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