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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Pumpgerät für verschiedene Fluidvorrichtungen,
zum Beispiel auf ein Fluiddruckservolenkgerät. Die Erfindung bezieht sich
besonders auf einen Umgehungsweg, der zwischen einem Stromventil
und einem Ansaugabschnitt des Pumpgeräts ausgebildet ist, und auf
eine teilende Wand, die gegenüber
einem Endabschnitt des Umgehungswegs ausgebildet ist, um Betriebsfluid
anzusaugen.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Typischerweise
ist ein Flügelzellenpumpgerät für ein Fluidpumpgerät bekannt,
das für
ein Fluiddruckservolenkgerät
verwendet wird. Ein Flügelzellenpumpgerät ist zum
Beispiel in dem US Patent Nr. 6,299,418 offenbart. Das typischerweise
bekannte Flügelzellenpumpgerät hat ein
Stromventil 10, um einen Teil eines ausgestoßenen Fluids,
das von einer Pumpeinheit zu dem Servolenkgerät ausgestoßen wird, als überschüssiges Fluid
zu der Pumpe zurückzuführen, um
ein konstantes Volumen von Betriebsfluid zu dem Servolenkgerät zu senden.
Ein derartiges Stromventil ist in der japanischen Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift
Nr. 05-096483 und dem US Patent Nr. 6,299,418 offenbart.
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Das
typischerweise bekannte Flügelzellenpumpgerät ist in 1 dargestellt.
Ein Flügelzellenpumpgerät hat einen
Umgehungsweg 30 zwischen einem Stromventil und einem Ansaugabschnitt
des Pumpgeräts,
um mit Ansaugwegen 20, 20' eines Wegs für den Ansaugabschnitt in Verbindung
zu stehen. Überschüssiges Fluid
fließt
in den Umgehungsweg. Angrenzend an einen Verbindungsabschnitt des
Umgehungswegs 30 und an das Stromventil 10 ist
ein Öffnungsabschnitt 90 eines
Behälterwegs
ausgebildet, der mit einem Behälter
verbunden ist. Der Umgehungsweg 30 ist an seinem Endabschnitt
mit einem linken und einem rechten Ansaugweg 20, 20' verbunden.
Betriebsfluid, das von einer Pumpeinheit ausgestoßen wird,
wird durch einen Einleitungsweg 50 zu dem Stromventil 10 eingeleitet.
Ein Teil des Betriebsfluids, das durch das Stromventil 10 gesteuert wird,
wird als überschüssiges Fluid
von einem Umgehungsloch 310 durch einen Zwischenraum ausgestoßen, der
bei einem Kopf einer Spule 150 ausgebildet ist. Eine Richtung
des ausgestoßenen, überschüssigen Flusses
hat einen schräg
abweichenden Weg, wie in 1 gezeigt ist, aufgrund einer
zurückgezogenen
Richtung der Spule 150 und einer Position des Einleitungswegs 50.
In den vergangenen Jahren wurde das Flügelzellenpumpgerät benötigt um
ein größeres Volumen
des Fluids mit einem höheren
Druck auszustoßen,
so dass überschüssiges Fluid,
das in den schräg
abweichenden Weg ausgestoßen
wird, stärker
gegen den Umgehungsweg 30 wirkt. Eine Seitenwand 330 des
Umgehungswegs 30 kann Schäden durch ausgestoßenes, überschüssiges Fluid
in einer Richtung des schräg
abweichenden Wegs erleiden. Bezüglich
dieses Schadens offenbaren die japanische Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift
Nr. 05-096483 und das US Patent Nr. 6,299,418 eine Technologie einer
Ellipsenform eines Querschnitts des Umgehungswegs, wobei die Ellipsenform
eine größere Länge als
Breite hat. Die Technologie verringert die Energie des ausgestoßenen Fluids
und verringert dadurch Beschädigungen
der Seitenwand 330 des Umgehungswegs 30.
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In
dem typischerweise bekannten Flügelzellenpumpgerät, wie in 1 gezeigt
ist, fließt
mehr Betriebsfluid in den Ansaugweg 20 bei einer Seite
in einem schräg
abweichenden Weg, wenn das Betriebsfluid, das in den Umgehungsweg
fließt,
in jeden der Ansaugwege 20, 20' verteilt wird. Dies bewirkt ein ungleiches
Volumen des geteilten Betriebsfluids in dem rechten und linken Ansaugweg,
was eine Erzeugung einer Vibration und eines Geräuschs in einem Betrieb des
Pumpgeräts
verursacht.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In
Anbetracht der vorstehend erwähnten Umstände ist
es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Pumpgerät vorzusehen,
das eine Vibration und ein Geräusch
in einem Betrieb des Pumpgeräts reduziert.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Flügelzellenpumpgerät vorzusehen, das
Herstellkosten durch Verwendung gemeinsamer Teile reduziert.
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Um
die vorstehende und andere Aufgaben zu erreichen, sieht die vorliegende
Erfindung ein Pumpgerät
vor, wie in Anspruch 1 offenbart ist. Demgemäß hat das Pumpgerät wenigstens
ein Stromventil, einen Umgehungsweg, eine teilende Wand und ein
Paar Ansaugwege. Das Stromventil stößt ein konstantes Volumen von
Betriebsfluid zu einem Fluidgerät
durch Rückführen eines
Teils des ausgestoßenen Fluids
von dem Pumpgerät
als überschüssiges Fluid zu
einem Ansaugabschnitt des Pumpgeräts aus und das Stromventil
hat ein Umgehungsloch, das das überschüssige Fluid
in einem schräg
abweichenden Weg ausstößt. Die
teilende Wand, die gegenüber dem
Umgehungsweg ausgebildet ist, verteilt Betriebsfluid zu dem Paar
Ansaugwege. Ein Endabschnitt des Umgehungswegs definiert ein Paar Öffnungsabschnitte
der Ansaugwege bei der teilenden Wand. Eine Querschnittsfläche von
einem der Öffnungsabschnitte ist
in einer Seite von einer Richtung des schräg abweichenden Wegs kleiner
als eine Querschnittsfläche
des anderen der Öffnungsabschnitte
in einer gegenüberliegenden
Seite des schräg
abweichenden Wegs, um einen Fluss des Betriebsfluids in einem der Öffnungsabschnitte
relativ zu beschränken.
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Das
Pumpgerät
kann ein gleiches Volumen des angesaugten Betriebsfluids herstellen,
das in an den linken und rechten Ansaugweg verteilt wird. Weil die
Fläche,
die in einem der Öffnungsabschnitte
in der Seite des schräg
abweichenden Wegs ausgebildet ist, kleiner ist als die Fläche des
anderen der Öffnungsabschnitte
in einer gegenüberliegenden
Seite des schräg
abweichenden Wegs, ist es beabsichtigt, dass verteiltes Volumen
des Betriebsfluids in dem Umgehungsweg aufgrund einer Flächendifferenz mehr
zu der größeren Fläche hin
verteilt wird, so dass jedes Volumen pro Zeit des Betriebsfluids,
das in jeden von dem linken und rechten Ansaugweg fließt, im wesentlichen
gleich ist, um einen Mangel des Fließvolumens des Betriebsfluids
zu dem anderen Ansaugweg aufgrund des schräg ausgestoßenen Wegs zu beseitigen. Deshalb
verbessert die Erfindung in der Hinsicht, dass Vibration und Lärm bei dem
Betrieb dieses Pumpgeräts
reduziert werden.
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Der
andere Aspekt der Erfindung ist, dass eine Länge eines Querschnitts des
Umgehungswegs in einer Richtung des schräg abweichenden Wegs größer ist
als eine Breite dieses Querschnitts des Umgehungswegs, und auch,
dass eine Länge
einer Seitenwand des Umgehungswegs in der Richtung des schräg abweichenden
Wegs des überschüssigen Fluids
länger
ist als eine Länge
einer Seitenwand des Umgehungswegs an der gegenüberliegenden Seite in einer
Richtung der Länge.
Deshalb werden die zwei Flächen
durch das Ändern
der Länge
der Seitenwände
eingestellt, um das Volumen des Betriebsfluids gleich zu halten,
wenn die Richtung des schräg abweichenden
Wegs des ausgestoßenen, überschüssigen Fluids
geändert
wird. Dadurch ist es leicht, die Menge gleich zu halten und eine
gemeinsame Verwendung und einen gemeinsamen Bestandteil des Pumpgeräts zu ermöglichen,
um die Herstellkosten zu reduzieren. Weitere vorteilhafte Entwicklungen
sind Gegenstand der weiteren Ansprüche.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Verschiedene
andere Aufgaben, Merkmale und viele der begleitenden Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden leicht als dieselben erkennbar und besser
verstanden durch Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen,
wenn diese zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen betrachtet
werden, in denen:
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1 ein
Stromventil und ein Umgehungsweg eines herkömmlichen Pumpgeräts des Stands der
Technik zeigt;
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2 eine
Schnittansicht eines Gesamtaufbaus eines Pumpgeräts gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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3 eine
A-A Schnittansicht eines Gesamtaufbaus eines Pumpgeräts in 2 gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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4 eine
Seitenschnittansicht eines Gesamtaufbaus eines Pumpgeräts gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
eines Pumpgeräts
gemäß der zuvor
erwähnten
Erfindung wird mit Bezug auf die 2 bis 4 beschrieben. Bezug
nehmend auf 2 besteht die Ausführungsform
im Grunde aus einer Pumpeinheit 1 und einem Stromventil 2.
Die Pumpeinheit 1 wird betrieben, um Betriebsfluid oder
unter Druck gesetztes Fluid zu einer vorbestimmten Fluidvorrichtung
zu liefern, zum Beispiel zu einem Fluiddruckservolenkgerät. Das Stromventil 2 führt einen
Teil des ausgestoßenen
Fluids als überschüssiges Fluid
zu einem Ansauganschluss der Pumpeinheit 1 zurück, um konstant
ein vorbestimmtes Volumen von Betriebsfluid von der Pumpeinheit 1 zu
dem Fluidgerät
zu liefern. Die Pumpeinheit 1 ist eine Flügelzellenpumpeinheit,
wie in den 2 und 4 dargestellt
ist. Die Flügelzellenpumpeinheit 1 besteht
aus einer rotierenden Welle 18, einem Rotor 16,
einer Vielzahl von Flügeln 17,
einem Nockenring 14, einem Gehäuse 99, einer Abdeckung 98 und
so weiter. Der Rotor 16 ist mit der rotierenden Welle 18 durch
einen Keil gekoppelt und die mehrfachen Flügel 17 sind in eine
Vielzahl von Schlitzen des Rotors 16 gleitbar gedrängt. Der
Nockenring 14 grenzt eine Pumpenkammer außen von
den Flügeln 17 ein.
Das Gehäuse 99 hat
Pumpenfunktionsteile wie den Nockenring 14, Flügel 17,
den Rotor 16 und so weiter, und die Abdeckung 98 bildet
ein Paar mit dem Gehäuse 99.
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Das
Stromventil 2 besteht aus einem Ventilgehäuse 29,
das ein Teil des Gehäuses 99 der
Flügelzellenpumpeinheit 1 ist.
Das Stromventil 2 besteht des weiteren aus einer Drossel 24,
um das Volumen des Betriebsfluids zu dem Fluidgerät durch
einen Ausgabeanschluss 25 und eine Spule 22 hindurch
zu steuern, die durch einen Differentialdruck zwischen einem oberen
und unterem Strom der Drossel 24 betrieben wird. Es gibt
ein Umgehungsloch 21 in dem Ventilgehäuse 29 zwischen der
Drossel 24 und einem Kopf der Spule 22, um das überschüssige Fluid zu
der Flügelzellenpumpeinheit 1 zurückzuführen. Ein
Umgehungsweg 11 ist in dem Gehäuse 99 ausgebildet,
um mit dem Umgehungsloch 21 verbunden zu sein, um überschüssiges Fluid
zu Ansaugwegen 19, 19', wie in 4 gezeigt
ist, fließen
zu lassen, die mit einem linken und rechten Ansauganschluss 199, 199' in Verbindung
stehen, die in der Flügelzellenpumpeinheit 1 vorgesehen
sind. Ein Öffnungsabschnitt
oder Öffnungsloch 155 ist
angrenzend an einen Verbindungsabschnitt des Umgehungslochs 21 und
des Umgehungswegs 11 ausgebildet und der Öffnungsabschnitt 155 besteht
aus einem Teil eines Behälterwegs 15,
der mit einem Behälter 5 verbunden
ist. Es gibt einen Einleitungsweg 12, um Ausstoßfluid von
der Flügelzellenpumpeinheit 1 einzuleiten
und der Einleitungsweg 12 durch einen Einleitungsanschluss 122 ist
mit einer Fläche
verbunden, die an die Drossel 24 angrenzt.
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Bezug
nehmend auf 3 ist eine teilende Wand 91 in
der Abdeckung 98 gegenüber
dem Umgehungsweg 11 ausgebildet, um das Betriebsfluid zu einem
rechten und linken Ansauganschluss 199, 199' zu verteilen.
In dieser Stelle der Abdeckung 98 sind Ansaugwege 19 und 19' symmetrisch
an der rechten und linken Seite der teilenden Wand 91 ausgebildet,
wie in 3 und 4 gezeigt ist. Die Ansaugwege 19 und 19' sind mit den
Ansauganschlüssen 199, 199' verbunden,
wie in 4 gezeigt ist.
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Wie
in 3 gezeigt ist, ist ein Querschnitt des vorstehend
erwähnten
Umgehungswegs 11 als eine Form ausgebildet, bei der eine
Länge AA
des Querschnitts größer ist
als eine Breite BB, zum Beispiel als eine Ellipsenform. Wenn das überschüssige Betriebsfluid
in einem schräg
abweichenden Weg von einem Zwischenraum zwischen dem Kopf der Spule 22 und
dem Umgehungsloch 21 in dem Stromventil 2 ausgestoßen wird,
dauert es aufgrund der Ellipsenform eine gewisse Zeit für das schräg ausgestoßene Fluid,
um eine Seitenwand 111 des Umgehungswegs 11 zu
erreichen. Deshalb ist die Zeit für das Fluid, das die Seitenwand 111 erreicht,
im wesentlichen ausreichend um eine Schockwelle des Fluids gegen
die Seitenwand 111 abzumildern, um eine Stossenergie des
Fluids weitläufig
zu verteilen, um eine Erosionserzeugung zu beseitigen, so dass verhindert
wird, dass die Seitenwand 111 entfernt wird. Außerdem ist
zusätzlich
zu diesem Punkt jede Länge
von der Seitenwand 111 und einer Seitenwand 111' an beiden Seiten
des Umgehungswegs 11 in einer Richtung der Länge AA verschieden.
Die Länge der
Seitenwand 111 in einer Richtung des schräg abweichenden
Wegs des überschüssigen Fluids,
das heißt,
die Länge
an einer gegenüberliegenden
Seite zu einer Seite des Einleitungsanschlusses 122 des Einleitungswegs 12 ist
länger
als die der Seitenwand 111' an
einer der Seitenwand 111 gegenüberliegenden Seite. Durch diese
verschiedenen Längen
definiert jeder Endabschnitt 119, 119' der beiden
Seitenwände 111, 111', die Öffnungsabschnitte
von beiden Ansauganschlüssen 19, 19' ausbilden,
jede der Querschnittsflächen
D und D' von beiden
Ansaugwegen 19 und 19', so dass ein Fluss des Betriebsfluids in
der Fläche
D verhältnismäßig kleiner
ist als in der Fläche
D'. Die Fläche D von
einem der Öffnungsabschnitte
ist in einer Seite einer Richtung des schräg abweichenden Wegs und die
Fläche
D' des anderen der Öffnungsabschnitte
ist in einer gegenüberliegenden
Seite des schräg
abweichenden Wegs ausgebildet. Das bedeutet, dass die Fläche D kleiner
ist als die Fläche
D', das heißt D < D'. Deshalb ist die
Fläche D,
die aufgrund des schräg
abweichenden Wegs mehr Betriebsfluid erhält als die Fläche D', verhältnismäßig begrenzt,
so dass jedes Volumen pro Zeit von Betriebsfluid, das in jeden von
dem rechten und dem linken Ansaugweg 19, 19' fließt, im wesentlichen gleich
ist.
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Eine
Arbeitsweise der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
nun nachstehend beschrieben.
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Wenn
die Flügelzellenpumpeinheit 1 betrieben
wird, um Betriebsfluid auszustoßen,
wird das ausgestoßene
Fluid zur Drossel 24 durch den Einleitungsweg 12 und
den Einleitungsanschluss 122 eingeleitet. Ein Teil des
ausgestoßenen
Fluids wird als überschüssiges Fluid
durch den Zwischenraum zwischen dem Kopf der Spule 22 und
dem Umgehungsloch 21 ausgestoßen. Unterstützt durch
das Ausstoßen
als überschüssiges Fluid
wird das Betriebsfluid von dem Behälter 5 zu dem Umgehungsweg 11 durch
einen Öffnungsabschnitt 155 angesaugt.
Eine Ausstoßrichtung
des Betriebsfluids, das überschüssiges und
angesaugtes Fluid beinhaltet, ist eine Richtung des schräg abweichenden
Wegs, wie durch einen Pfeil in 3 gezeigt
ist. Deshalb ist es beabsichtigt, dass ein größeres Volumen des Betriebsfluids
mit Unterstützungskraft
in die Richtung des schräg
abweichenden Wegs an dem Endabschnitt 119, 119' fließt. In der
Ausführungsform
der Erfindung mit der Fläche
D, die in einem der Öffnungsabschnitte
in der Seite des schräg
abweichenden Wegs ausgebildet ist, und mit der Fläche D' gegenüber der Fläche D, ist
jedoch die Fläche
D kleiner als die Fläche
D'. Deshalb ist
beabsichtigt, dass ein Fließvolumen
des Betriebsfluids in dem Umgehungsweg 11 aufgrund einer
Flächendifferenz
mehr zu der Fläche D' mit dem schwächeren Fluss
des Betriebsfluids und mit einer größeren Fläche verteilt wird, so dass
jedes Betriebsfluidvolumen pro Zeit, das in jeden von dem linken
und rechten Ansaugweg 19, 19' fließt, im wesentlichen gleich
ist, um einen Mangel von von Fließvolumen von Betriebsfluid
zu dem rechten Ansaugweg 19' mit
dem schwächeren
Fluss des Betriebsfluids aufgrund des schräg abweichenden Wegs zu beseitigen.
Als ein Ergebnis ist das Volumen des Betriebsfluids an den Ansauganschlüssen 199, 199' im wesentlichen
gleich. Deshalb verbessert die Ausführungsform der Erfindung in
der Hinsicht, dass der Schalldruck bei dem Betrieb dieses Pumpgeräts reduziert
wird.
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Die
Bereiche D, D' werden
durch das Ändern der
Länge der
Seitenwände 111, 111' eingestellt,
um das Betriebsfluid gleich zu machen. Wenn eine Position des Ausgabeanschlusses 25 durch
eine Spezifikationsänderung
geändert
wird, um die Richtung des ausgestoßenen, überschüssigen Fluids zu ändern, kann
sie entsprechend der Änderung
durch das Ändern
der Länge
der Seitenwände 111, 111' eingestellt werden,
das heißt,
nur durch eine Änderung
des Designs des Gehäuses 99.
Deshalb ist es nicht notwendig das Design der Abdeckung 98 zu ändern, die
mit dem Ansaugweg 19, 19' ausgestattet ist, um eine gemeinsame
Nutzung und ein gemeinsames Teil zu ermöglichen, um die Herstellkosten
zu verringern.
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Weil
die Fläche,
die in einem der Öffnungsabschnitte
des Ansaugwegpaars ausgebildet ist, in der Seite des schräg abweichenden
Wegs mit stärkerem
Fluss des Betriebsfluids kleiner ist als die Fläche des anderen der Öffnungsabschnitte
in der gegenüberliegenden
Seite des schräg
abweichenden Wegs, ist in dem Pumpgerät gemäß der vorliegenden Erfindung
das verteilte Volumen pro Zeit des Betriebsfluids in dem Umgehungsweg
im wesentlichen gleich, um einen Mangel des Fließvolumens des Betriebsfluids
zu dem anderen Ansaugweg aufgrund des ausgestoßenen, schrägen Wegs zu beseitigen. Deshalb kann
die Erfindung die Liefermenge gleich machen, um einen ruhigen Betrieb
des Pumpgeräts
durch eine Reduzierung von Vibration und Lärm auszuführen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist des weitern in dem Pumpgerät die Länge des Querschnitts des Umgehungswegs
in der Richtung des schräg
abweichenden Wegs größer als
die Breite des Querschnitts des Umgehungswegs, und auch die Länge einer
Seitenwand des Umgehungswegs in der Richtung des schräg abweichenden Wegs
des überschüssigen Fluids
ist länger
als eine Länge
der Seitenwand des Umgehungswegs an der gegenüberliegenden Seite in der Richtung
der Länge.
Deshalb werden die zwei Flächen
durch Ändern
der Länge
der Seitenwände
eingestellt, um das Volumen des Betriebsfluids gleich zu halten,
wenn die Richtung des schräg
abweichenden Wegs des ausgestoßenen, überschüssigen Fluids
geändert
wird. Dadurch ist es leicht, die Menge gleich zu halten. Und die
Abdeckung ist gemeinsam mit der teilenden Wand und den Öffnungsabschnitten
der Ansaugwege ausgebildet, um beim Ändern der Spezifikation des
Stromventils Herstellungskosten zu reduzieren.
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Offensichtlich
sind zahlreiche Modifikationen und Variationen der Erfindung im
Licht des Vorangegangenen möglich.
Es ist deshalb selbstverständlich, dass
innerhalb dem Umfang der angehängten
Ansprüche
die vorliegende Erfindung anders ausgeführt werden kann als hier spezifisch
beschrieben ist.