WO1997000380A1

WO1997000380A1 - Flügelzellenpumpe

Info

Publication number: WO1997000380A1
Application number: PCT/EP1996/002484
Authority: WO
Inventors: Konrad Eppli; Uwe Zellner
Original assignee: Zf Friedrichshafen Ag
Priority date: 1995-06-14
Filing date: 1996-06-07
Publication date: 1997-01-03
Also published as: DE19521635A1; DE59604053D1; EP0832361B1; KR19990022829A; JPH11507708A; KR100415901B1; US6000914A; EP0832361A1; BR9608583A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe mit einem Stromregelventil (13), auf dessen Regelkolben (17) einerseits der Auslaßdruck sowie eine Federkraft wirkt. Zwischen einem Druckraum (1) und einem Auslaßkanal (19) ist in der Stirnplatte (7) eine Drosselbohrung (14) vorgesehen mit einem kegelstumpfförmigen, in den Druckraum hineinragenden Drosselkegel. Der Drosselkegel bewirkt einen von der Pumpendrehzahl abhängigen Förderstrom, der in dem Auslaßkanal (19) auf die Stirnseite des Regelkolbens (17) wirkt.

Description

Flügelzellenpumpe

Die Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe mit ei- nem in einem Gehäuse gelagerten Kurvenring und einem durch eine Antriebswelle antreibbaren Rotor mit radialen Schlit¬ zen. In die radialen Schlitze sind Arbeitsschieber einge¬ setzt, die im Kurvenring radial dichtend entlanggleiten. Zwischen dem Kurvenring, dem Rotor und den Arbeitsschiebern sind Arbeitskammern gebildet, die durch Steuerplatten in axialer Richtung begrenzt sind. Im Gehäuse ist ein einer¬ seits vom Förderdruck einer Federkraft beaufschlagtes Stromregelventil eingebaut, das Öl von einer Druckkammer in einen Abspritzkanal leitet. Außerdem ist eine weitere Dros- selverbindung von dem Druckraum zu einem Auslaßkanal vor¬ gesehen.

Eine derartige Pumpe ist beispielsweise aus der nicht vorveröffentlichten DE 44 38 696.6 bekannt. In der Steuer- platte dieser Pumpe ist zwischen dem Druckraum und dem Aus¬ laßkanal eine Drosselbohrung vorgesehen. Diese Drosselboh¬ rung bewirkt eine steigende Kennlinie des Förderstroms über der Drehzahl. In vielen Fällen ist es jedoch wünschenswert, eine konstante Förderstromkennlinie zu erhalten, zum Bei- spiel bei der Anwendung in Hilfskraftlenkungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen waagerechten Verlauf der Kennlinie zu erreichen. Diese Auf¬ gabe ist durch das im Anspruch gekennzeichnete Merkmal ge- löst. Die in dem Auslaßkanal sitzende Drosselbohrung hat eine kegelstumpfförmige Abflachung in Richtung auf den Druckraum. Durch die kegelstumpfförmige Abflachung wird die Einströmung des Öles in die Drosselbohrung so beeinflußt, daß die gewünschte konstante, waagerechte Kennlinie ent¬ steht. Durch die Länge der Drosselbohrung wird noch eine Viskositätsabhängigkeit erzielt, wodurch man ein besseres Kaltstartverhalten der Pumpe erhält.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsge¬ mäße Flügelzellenpumpe und in

Fig. 2 die Abflachung der Drosselbohrung in der Vergrößerung.

Die Flügelzellenpumpe dient zum Fördern von Drucköl aus einem nicht dargestellten Behälter zu einem nicht dar¬ gestellten Verbraucher, beispielsweise einer Hilfskraftlen¬ kung. In der Zeichnung ist in einem ölgefüllten Druckraum 1 eines Gehäuses 2 ein Rotorensatz 3 eingesetzt. Der Rotoren¬ satz 3 besteht aus einem Kurvenring 4 und einem Rotor 5. Der Rotor 5 ist im Inneren des Kurvenrings 4 angeordnet und weist radial gerichtete Schlitze auf, in denen Flügel 6 verschiebbar sind. Zwischen dem Kurvenring 4, dem Rotor 5 und den Flügeln 6 sind Arbeitskammern gebildet, die von

Steuerflächen benachbarter Steuerplatten 7 und 8 in axialer Richtung begrenzt sind. Die Pumpe entspricht einer doppel- hubigen Ausführung.

Das Gehäuse 2 ist aus einem Lagergehäuse 10 und einem topfförmigen Gehäusedeckel 11 zusammengesetzt. Der Rotor 5 sitzt drehfest auf einer Antriebswelle 12, die sich in dem Lagergehäuse 10 abstützt. Die Lagerstelle in dem Lagerge- häuse 10 ist die einzige Lagerung der Antriebswelle 12. Dies bedeutet, daß die Antriebswelle 12 in dem Gehäusede- kel 11 in radialer Richtung nicht gelagert ist. Die An¬ triebswelle stützt sich vielmehr an dem Gehäusedeckel 11 in axialer Richtung ab.

Neben einem nicht sichtbaren Sauganschluß für den An¬ schluß des Behälters sowie einem gleichfalls nicht sicht¬ baren Druckanschluß für den Verbraucher ist in dem Lagerge- häuse 10 ein Stromregelventil 13 für die Regelung des zu dem Druckanschluß geführten Drucköls vorgesehen. Die Aus¬ bildung des Stromregelventils 13 und eines außerdem noch vorhandenen, nicht sichtbaren Druckbegrenzungsventils ist allgemein bekannt, beispielsweise aus der US-PS 5 098 259 und wird daher nicht näher beschrieben. Ebenso sind die

Druckkanäle, die die Arbeitskammern mit dem Stromregelven¬ til 13 und dem Druckbegrenzungsventil verbinden, in dem Lagergehäuse 10 angeordnet. Auch diese Kanäle sind allge¬ mein bekannt und werden deshalb nicht näher beschrieben.

Nach der Erfindung hat die Steuerplatte 7 eine Dros¬ selbohrung 14 mit einer kegelstumpfförmigen Abflachung 23. Die Abflachung 23 behindert einen drehzahlabhängigen Abfluß in der Drosselbohrung 14 und wirkt sozusagen als variable Blende. Je höher die Strömungsgeschwindigkeit, desto gerin¬ ger wird der Mengendurchfluß. Die Drosselbohrung 14 und ein Durchbruch 14A stehen mit den zwischen dem Rotor 5, dem Kurvenring 4 und den Flügeln 6 gebildeten druckführenden Arbeitskammern in Verbindung. Im Druckraum 1 herrscht dabei der Förderdruck. Der Förderdruck wird dabei über die Dros¬ selbohrung 14 und den Auslaßkanal 19 dem Verbraucher zuge¬ führt. An den Durchbruch 14A schließt axial eine Kolbenboh¬ rung 15 des Stromregelventils 13 an. Die Kolbenbohrung 15 enthält einen Regelkolben 17, auf den eine in den Feder¬ raum 16A eingesetzte Feder 16 drückt. Die Kolbenbohrung 15 steht über einen Abspritzkanal 25 mit einem Einlaß 22 in Verbindung. Die Kolbenbohrung 15 steht weiterhin über eine Bohrung 27 mit dem Auslaßkanal 19 in Verbindung. Das Strom¬ regelventil 13 arbeitet wie folgt:

Mit steigender Drehzahl nimmt der Differenzdruck wegen der Drosselbohrung 14 auf die dem Durchbruch 14A zugewandte Stirnfläche des Regelkolbens 17 zu. Der Regelkolben 17 wirkt als Druckwaage und verschiebt sich gegen die Kraft der Feder 16 und gegen die Kraft des hinter dem Regelkolben herrschenden Auslaßdruckes nach links. Dabei öffnet die Stirnfläche des Regelkolbens 17 den Abspritzkanal 25. Ein Teilstrom gelangt somit in bekannter Weise wieder auf die Zulaufseite der Pumpe. Man erhält somit eine waagerechte Nutzstromkennlinie.

Die kegelstumpfförmige Abflachung 23 kann als varia¬ bler Einsatz mit verschiedenen Bohrungsdurchmessern, Boh- rungslängen und Kegelwinkeln ausgeführt sein. Ferner kann der Drosselkegel in der Steuerplatte integriert sein.

Bezugszeichen

1 Druckraum

2 Gehäuse

3 Rotorsatz

4 Kurvenring

5 Rotor

6 Flügel

7 Steuerplatte

8 Steuerplatte

9 -

10 Lagergehäuse

11 Gehäusedeckel

12 Antriebswelle

13 Stromregelventil

14 Drosselbohrung

14A Durchbruch

15 Kolbenbohrung

16 Feder

16A Federraum

17 Regelkolben

18 -

19 Auslaßkanal

20 -

21 -

22 Einlaß

23 Abflachung

24 -

25 Abspritzkanal

26 -

27 Bohrung

Claims

P a t e n t a n s p r u c h

Flügelzellenpumpe mit folgenden Merkmalen: - in einem Gehäuse ist ein Kurvenring gelagert; ein durch eine Antriebswelle antreibbarer Rotor hat radiale Schlitze, in welche ein Kurvenring dichtend entlanggleitende Arbeitsschieber einsetzt; zwischen dem Kurvenring, dem Rotor und den Arbeits- Schiebern sind Arbeitskammern gebildet, die durch Steuerplatten in axialer Richtung begrenzt sind; in das Gehäuse ist einerseits ein vom Förderdruck und andererseits vom Auslaßdruck plus einer Federkraft beaufschlagtes Stromregelventil eingebaut, das Öl von einem Druckraum zu einem Abspritzkanal leitet; es ist eine weitere Drosselbohrung (14) von einem Druckraum zu einem Auslaßkanal vorhanden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Drossel¬ bohrung (14) in der Stirnplatte (7) eine kegelstumpfförmige Abflachung (23) mit Richtung auf den Druckraum hat.