ITMI20011676A1 - Pompa, come pompa del servosterzo, con un dispositivo valvolare di regolazione di corrente e un dispositivo iniettore - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

L'invenzione riguarda una pompa, come pompa di servosterzo, con un dispositivo valvolare di regolazione di corrente ed un dispositivo iniettore, in cui il/i getto/i di fluido, defluente/i della valvola regolatrice di corrente, trascina/trascinano fluido che ritorna nella pompa da un collegamento di tubo di aspirazione o da un dispositivo a serbatoio, per l'alimentazione di un sistema di servosterzo e di un utilizzatore supplementare nell'autoveicolo, come per esempio un motore idraulico per un azionamento di ventilatore. Simili pompe sono note. Cosi per esempio è nota una versione di una pompa del servosterzo, la cui corrente volumetrica di fluido viene impiegata inoltre per l'alimentazione di un motore idraulico per un ventilatore di un autoveicolo, in cui il fluido che ritorna dal motore idraulico viene introdotto nel serbatoio attraverso un secondo dispositivo iniettore, poco prima che questo serbatoio abbia un collegamento con l'iniettore della valvola regolatrice di corrente nella pompa. Questa pompa possiede quindi due iniettori, che sono disposti nelle immediate vicinanze l'uno dell'altro. Si è visto che i getti di fluido di questa disposizione a iniettore doppio in caso di elevate velocità di rotazione, cioè in caso di elevate correnti volumetriche, possono influenzarsi mutuamente, cosicché l'effetto di sovralimentazione nella zona di aspirazione viene disturbato e possono manifestarsi cavitazione e rumori a ciò connessi.

E' quindi scopo dell'invenzione eseguire una pompa per l'alimentazione di un dispositivo di servosterzo e di un secondo utilizzatore, come per esempio un motore di un ventilatore idraulico, in modo tale che questi problemi non si manifestino in ampi campi di funzionamento. Questo scopo viene raggiunto mediante una pompa, come una pompa di servosterzo, con un dispositivo valvolare di regolazione di corrente e un dispositivo iniettore, in cui il/i getto/i di fluido, defluente/i della valvola regolatrice di corrente, trascina/trascinano fluido che ritorna nella pompa da un collegamento di tubo di aspirazione o da un dispositivo a serbatoio, per l'alimentazione di un sistema di servosterzo e di un utilizzatore supplementare nell'autoveicolo, come un motore idraulico per un azionamento di ventilatore, in cui nella zona di aspirazione del gruppo rotante, entro la pompa oltre all'iniettore-canale di deflusso è disposto almeno un ritorno separato, attraverso il quale almeno una parte del fluido che defluisce dall'utilizzatore supplementare viene alimentato nella zona di aspirazione del gruppo rotante.

Una pompa secondo l'invenzione ha inoltre verso il canale di deflusso dell'iniettore due ritorni separati alla camera di aspirazione. Inoltre viene preferita una pompa in cui la corrente dì ritorno o le correnti di ritorno e la corrente di iniettore vengono introdotte indipendentemente l'una dall'altra separatamente nella zona di aspirazione del gruppo rotante. Secondo l'invenzione le correnti di ritorno non devono influenzare la corrente di iniettore.

Viene inoltre preferita una pompa, in cui gli sbocchi dei ritorni sono disposti simmetricamente rispetto allo sbocco del canale di deflusso di iniettore nella zona di aspirazione, in particolare lateralmente a destra e sinistra del canale di deflusso di iniettore rispetto all'asse di rotazione del gruppo rotante.

L'invenzione viene illustrata più in dettaglio esemplificativamente con l'aiuto delle figure da 1 a 4.

La figura 1 mostra uno schema circuitale idraulico

la figura 2 mostra una vista della zona di aspirazione

la figura 3a, b mostra una vista esterna della pompa

la figura 4a, b mostra una vista esterna di un'altra pompa

la figura 4c mostra una vista di un'altra zona di uscita.

La figura 1 mostra schematicamente lo schema circuitale idraulico di una simile pompa per l'alimentazione di un circuito di ventilatore e di un servosterzo. Una pompa 1, che viene azionata per esempio attraverso una trasmissione a cinghia da un motore a combustione interna 2, in dipendenza del numero di giri del motore a combustione interna genera una corrente volumetrica più o meno grande. Questa corrente volumetrica viene condotta innanzitutto entro la pompa ad una valvola regolatrice di corrente 3. La valvola regolatrice di corrente 3 è regolata in modo tale che a partire da una determinata corrente volumetrica, per esempio di 33 l/min., alimenti nuovamente alla cavità di aspirazione 6 della pompa la corrente volumetrica addizionalmente accumulantesi in dipendenza del numero di giri, attraverso una breve conduttura di ritorno 4 e una conduttura di iniezione 5. Nel dispositivo iniettore 5 sbocca anche un ritorno 7, che è collegato con un serbatoio 8 alla pompa direttamente o attraverso un collegamento al tubo di aspirazione e un tubo flessibile o una conduttura tubolare.

La corrente volumetrica, prevista per l'alimentazione sia del ventilatore idraulico che anche dello sterzo, viene alimentata attraverso una conduttura 9 ad una valvola 10, che è responsabile della regolazione del ventilatore. Questa valvola del ventilatore 10 viene comandata corrispondentemente ad un circuito di regolazione del ventilatore qui non rappresentato, cosicché attraverso una conduttura 11, che conduce al motore idraulico 12 con la girante del ventilatore 13 collegata con esso, viene regolata la corrente volumetrica necessaria per il ventilatore. Dal motore idraulico 12 a sua volta una conduttura di ritorno 14 conduce ad un punto nodale di condutture 15, in cui sbocca una conduttura di by-pass 16 della valvola del ventilatore 10. La valvola del ventilatore 10 viene comandata quindi per esempio con un elettromagnete in modo tale che a seconda delle necessità del motore idraulico 12, venga alimentata attraverso la conduttura 11 una corrente volumetrica più o meno grande. La corrente volumetrica in eccesso, che viene alimentata dalla valvola regolatrice di corrente 3 alla valvola del ventilatore 10, e non è necessario per il motore idraulico 12, attraverso la conduttura 16 come by-pass viene fatta sorpassare il motore del ventilatore 12.

La corrente del motore del ventilatore e la corrente di by-pass si uniscono nuovamente in un punto nodale 15 e vengono alimentate attraverso una conduttura 17 comune ad un ulteriore valvola regolatrice di corrente 18, che limita la corrente volumetrica necessaria per il servosterzo 19. La valvola regolatrice di corrente 18 lascia fluire al sistema di servosterzo 19 attraverso la conduttura 20 soltanto una corrente volumetrica limitata di per esempio 10 l/min., mentre la corrente volumetrica residua, defluente dal punto nodale 15, viene alimentata attraverso la conduttura 21 a corrispondenti ritorni 22 e 23 nella zona di aspirazione della pompa, ove i ritorni 22 e 23 sboccano separatamente dall'iniettore 5 nella zona di aspirazione della pompa. Il fluido defluente dal sistema di servosterzo 19 viene condotto attraverso la conduttura 24 nel serbatoio 8, da cui esso viene alimentato attraverso la conduttura 7 tramite il dispositivo iniettore 5 alla zona di aspirazione 6 della pompa. Per l'invenzione è importante che lo sbocco dell'iniettore 5 nella zona di aspirazione della pompa 6 e gli sbocchi 22 e 23 per il fluido del motore del ventilatore in eccesso vengano introdotti separatamente 1'uno dall'altro nella zona di aspirazione, cosicché i getti di fluido defluenti dell'iniettore 5 e delle condutture di ritorno 22 e 23 non si influenzino. Preferibilmente gli sbocchi della conduttura di deflusso delle condutture 22 e 23 vengono disposti simmetricamente intorno al canale di iniettore 5 che sbocca al centro nella zona di aspirazione, eventualmente direttamente nella zona delle cardioidi di aspirazione.

La figura 2 rappresenta una vista nella zona di aspirazione di una pompa aperta. In un corpo di pompa 30 è disposta una piastra di spinta 31; gli altri pezzi del gruppo rotante, come per esempio un anello di corsa, un rotore e corrispondenti palette, come usuale nel caso di una pompa a palette, sono qui stati tolti, per rappresentare più chiaramente la zona di aspirazione con la piastra di spinta. La zona di aspirazione 32 si estende superiormente nel corpo a forma di arco fra corpo e piastra di spinta fino a due cosidette cardioidi di aspirazione 33, attraverso le quali l'olio aspirato può affluire nel gruppo rotante. Centralmente in alto nella zona di aspirazione 32 si può riconoscere lo sbocco di un canale di iniettore 34, che viene derivato obbliquamente in alto da una valvola qui non rappresentata, da una foro valvolare 35. Il foro valvolare 35 contiene la valvola rappresentata schematicamente in figura 1 come valvola regolatrice di corrente 3. La valvola è inoltre disposta in una parte del corpo 36, che è integrata nel corpo di pompa 30. La corrente di fluido che serve per 1'alimentazione del ventilatore idraulico e del servosterzo esce dalla pompa presso un'uscita di mandata 37, a cui viene collegata la conduttura 9, rappresentata schematicamente, di figura 1. Il ritorno interno nella pompa dalla valvola regolatrice di corrente 3 (figura 1), ritorno 4 e iniettore 5, sbocca nell'alimentazione di iniettore 34 qui rappresentata in figura 2. Il ritorno supplementare del fluido del ventilatore in eccesso, che non fluisce nel servosterzo, viene suddiviso in modo simmetrico attraverso una diramazione di una conduttura di ritorno 40 e quindi alimentato tramite due condutture agli sbocchi 38 e 39 nella zona di aspirazione del gruppo rotante, cosicché queste correnti di fluido alimentate si dispongono simmetricamente intorno alla conduttura di iniettore 34, senza ostacolare la corrente di fluido che affluisce da questa conduttura di iniettore. L'olio ritornato nel serbatoio 8 dal sistema di servosterzo 19 (figura 1), il quale olio viene alimentato attraverso la conduttura 7 all'iniettore, viene qui alimentato nella rappresentazione di figura 2 al sistema di iniettore attraverso il collegamento di aspirazione 41. Questa disposizione della conduttura di ritorno e della conduttura di iniettore rende possibile modificare in modo semplice una pompa del servosterzo convenzionale con valvola regolatrice di corrente interna in modo tale che sia l'alimentazione del ventilatore idraulico, sia anche quella del servosterzo sia possibile senza problemi in campi di velocità di rotazione più elevati.

La figura 3 mostra la pompa secondo l'invenzione con il corpo chiuso in una vista in pianta e in una vista laterale. In figura 3a si può riconoscere il corpo di pompa 30, che è chiuso adesso da un coperchio 50. Il ritorno 40 dal ventilatore, attraverso cui viene condotto il fluido del ventilatore in eccesso, che non viene richiesto per il servosterzo, si dirama qui nelle due condutture di mandata 38 e 39, che sboccano superiormente nel corpo nella zona di aspirazione della pompa. Il corpo di valvola 36 viene chiuso dal collegamento in pressione 51, a cui conduce la conduttura in pressione del sistema di ventilatore e di guida. Un tubo di aspirazione 42, che è collegato con il serbatoio del servosterzo, conduce nella zona dell'iniettore e viene li trascinato dal getto di fluido della valvola regolatrice di corrente e condotto nella zona di aspirazione del gruppo di rotazione. In figura 3b si può vedere un albero di azionamento 43 con una flangia di azionamento, che entro il corpo di pompa aziona il gruppo rotante, come per esempio un gruppo rotante a palette. Il corpo 30 è chiuso dal coperchio 50 per mezzo di viti 44.

Nel caso di questa disposizione secondo 1'invenzione delle condutture di ritorno non è necessario inoltre alcun iniettore supplementare per la corrente di fluido supplementare dal motore del ventilatore idraulico, è sufficiente la funzione di iniettore della valvola regolatrice di corrente. Il ritorno dal motore idraulico 38, 39 nelle figure rispettivamente 2 e 22, 23 in figura 1 viene condotto senza configurazione di iniettore nella zona di aspirazione rispettivamente 32 e 6, e in connessione con la corrente di fluido supplementare dell'iniettore 5 provvede ad un funzionamento in aspirazione privo di cavitazione di questa pompa multiuso. L'invenzione ha il vantaggio che è possibile sia il ritorno di un'elevata quantità entro la pompa con funzione di caricamento dell'iniettore 5 attraverso la valvola regolatrice di corrente 3, sia anche il ritorno di un'elevata portata del motore idraulico 12 nella servopompa 1 senza iniettore supplementare. L'iniettore 5 della pompa del servosterzo 1 rimane invariato cosicché non sono qui necessari accorgimenti costruttivi nella zona di iniettore, che dovrebbero condurre ad una nuova taratura dell'iniettore 5. Quindi in tal modo sono anche facilmente realizzabili curve caratteristiche diverse di questa valvola regolatrice di corrente 3, poiché non vi sono ripercussioni dovute alla corrente di ritorno del motore idraulico. Non è necessario alcun iniettore supplementare nel serbatoio o nel tubo di aspirazione per il ritorno del fluido del motore idraulico, e questa disposizione, nel caso della pompa secondo l'invenzione, a differenza di una disposizione a doppio iniettore, è funzionale anche per elevati numeri di giri per curve caratteristiche di corrente volumetrica qualsiasi, sia in caso di basse pressioni che anche in caso di alte pressioni. Il collegamento di ritorno del servosterzo 41 rimane mantenuto, e sia un'applicazione del serbatoio esterna sia anche un'applicazione del serbatoio diretta alla pompa rimane ulteriormente possibile come usuale.

Il vantaggio di questa disposizione di ritorno per un secondo utilizzatore è impiegabile naturalmente anche per altri utilizzatori supplementari, non soltanto per un motore idraulico di un azionamento di ventilato-re. E' importante soltanto il fatto che una pompa basata sulla pompa standard del servosterzo possa venire impiegata con dimensioni sostanzialmente uguali e uguali misure di collegamento nonché parti interne uguali per questo utilizzatore supplementare, senza che le correnti di olio di ritorno per il caricamento della pompa si influenzino negativamente.

Le rappresentazioni in figura 4 mostrano un'ulteriore forma di esecuzione secondo l'invenzione della pompa, che si distingue per una conduttura di ritorno 40 singola non diramata dal secondo utilizzatore, come il ventilatore idraulico 12.

La figura 4a corrisponde sostanzialmente alla rappresentazione di una pompa in figura 3a fino alla conduttura di ritorno 40. Lo stesso vale per la figura 4b analogamente alla figura 3b. Componenti uguali sono muniti degli stessi numeri di riferimento e non occore che vengano qui descritti ancora una volta. Importante per l'invenzione è la rappresentazione in figura 4c, che mostra che l'imboccatura 34 del canale di iniettore dell'iniettore 5 nella zona di aspirazione 32 della pompa e l'imboccatura 101 del canale di ritorno 100, a cui si congiunge la conduttura di ritorno 40 del secondo utilizzatore, sboccano indipendentemente l'una dall'altra nella zona di aspirazione 32 della pompa. Con ciò si evita che il getto di iniettore formantesi nell'iniettore 5 venga disturbato dalla corrente di olio di ritorno dal canale 100. In tal modo, una pompa secondo l'invenzione è rappresentabile anche con una singola conduttura di ritorno 40 per il secondo utilizzatore.

Le rivendicazioni brevettuali depositate con la domanda sono proposte di formulazione senza pregiudizio dell'ottenimento di ulteriore protezione brevettuale. La richiedente si riserva di rivendicare ancora ulteriori combinazioni di caratteristiche, descritte finora soltanto nella descrizione e/o nei disegni.

I richiami impiegati in sottorivendicazioni sono rivolti all'ulteriore esecuzione dell'oggetto della rivendicazione principale mediante le caratteristiche della rispettiva sottorivendicazione; essi non sono da intendere come una rinuncia all'ottenimento di una protezione oggettiva autonoma per le combinazioni di caratteristiche delle sottorivendicazioni richiamate.

Poiché gli oggetti delle sottorivendicazioni per quanto riguarda lo stato della tecnica alla data di priorità possono formare invenzioni proprie e autonome, la richiedente si riserva di renderle oggetto di rivendicazioni indipendenti o di illustrazioni parziali. Esse possono contenere inoltre anche invenzioni autonome, che presentano una configurazione indipendente dagli oggetti delle precedenti sottorivendicazioni.

Gli esempi di esecuzione non sono da intendere come limitazione dell'invenzione. Invece nell'ambito della presente descrizione sono possibili numerose variazioni e modifiche, in particolare tali varianti, elementi e combinazioni e/o materiali, che per esempio sono desumibili dall 'esperto in vista del raggiungimento dello scopo mediante combinazione o modifica'di singole caratteristiche o elementi o passi di procedimento, descritte nella descrizione generale delle forme di esecuzione nonché contenute nelle rivendicazioni o nei disegni, e mediante caratteristiche combinabili conducono ad un nuovo oggetto, o a nuovi passi di procedimento o sequenze di passi di procedimento, anche per quanto riguarda pro¬

cedimenti di fabbricazione, di prova e di lavoro.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Pompa, come pompa del servosterzo, con un dispositivo valvolare di regolazione di corrente e un dispositivo iniettore, in cui il/i getto/i di fluido, defluente/i della valvola regolatrice di corrente, trascina/trascinano fluido che ritorna nella pompa da un collegamento di tubo di aspirazione o da un dispositivo a serbatoio, per l'alimentazione di un sistema di servosterzo e di un utilizzatore supplementare nell'autoveicolo, come un motore idraulico per un azionamento di ventilatore caratterizzata dal fatto che nella zona di aspirazione del gruppo rotante entro la pompa oltre al canale di iniettore-di deflusso è disposto almeno un ritorno separato, attraverso il quale almeno una parte del fluido defluente dall'utilizzatore supplementare viene alimentata alla zona di aspirazione del gruppo rotante.
2. 2. Pompa in particolare secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che oltre al canale di iniettore-di deflusso sono disposti due ritorni separati.
3. 3 . Pompa in particolare secondo la rivendicazione 1 o la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che la/le corrente/i di ritorno e la corrente di iniettore vengono introdotte indipendentemente 1'una dall'altra separatamente nella zona di aspirazione del gruppo rotante.
4. 4. Pompa in particolare secondo la rivendicazione 1 oppure 2 oppure 3, caratterizzata dal fatto che le correnti di ritorno non influenzano la corrente di iniettore.
5. 5. Pompa in particolare secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che gli sbocchi dei ritorni sono disposti simmetricamente rispetto allo sbocco del canale di deflusso di iniettore nella zona di aspirazione, in particolare lateralmente a destra e a sinistra del canale di deflusso di iniettore rispetto all'asse di rotazione del gruppo rotante.
6. 6. Pompa, come pompa del servosterzo, con un dispositivo valvolare di regolazione di corrente e un dispositivo iniettore, in cui il/i getto/i di fluido, defluente/i della valvola regolatrice di pressione, trascinano fluido che ritorna nella pompa da un collegamento di tubo di aspirazione o da un dispositivo a serbatoio per l'alimentazione di un sistema di servosterzo e di un utilizzatore supplementare nell'autoveicolo, come un motore idraulico per un azionamento di ventilatore, caratterizzata da almeno una caratteristica inventiva descritta nei documenti della domanda.