DE2033053A1

DE2033053A1 - Steuereinrichtung für Verdrängerpumpe

Info

Publication number: DE2033053A1
Application number: DE19702033053
Authority: DE
Inventors: Gerhard 7331 Faurndau; Reiff Karl Dipl.-Ing. 7126 Sersheim Lutz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1970-07-03
Filing date: 1970-07-03
Publication date: 1972-01-05
Also published as: US3912419A; FR2097177A1; JPS493401B1; CH525395A; FR2097177B1; GB1315064A

Description

29.6.70 Wd/Fu

Anlage zur

Patent- und

Gebrauohsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart Steuereinrichtung für Verdrängerpumpe

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Steuereinrichtung für eine Verdrängerpumpe mit veränderbarem Fördervolumen, deren Saugräume von einer Vorförderpumpe gefüllt werden, deren Fördervolumen größer ist als das maximale Fördervolumen der Verdrängerpumpe, wobei das zuviel geförderte Druckmittel der Vorförderpumpe über ein Druckbegrenzungsventil zu einem Behälter abgeführt wird.

Eine derartige, z. B. aus der deutschen Auslegeschrift 1 255 010 bekannte Anordnung, die insbesondere bei in geschlossenem Kreislauf arbeitenden Hydrogetrieben Anwendung

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findet, dient u. a. dem Zweck, die Saug räume der Verdrängerpumpe auch bei hohen Drehzahlen stets vollständig zu füllen. Um den notwendigen Eingangsdruck zu erzeugen, muß das Fördervolumen der Vorförderpumpe größer sein als das maximale Fördervolumen der Verdrängerpumpe. Die zuviel geförderte Druckmittelmenge der Vorför derpumpe muß über ein Bypass- oder Druckbegrenzungsventil abgeführt werden, was teilweise zu recht beträchtlichen Leistungsverluien führt.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Steuereinrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit der es möglich ist, die Förderräume einer Verdrängerpumpe im gesamten Betriebsbereich sicher zu füllen und dabei aber die Verlüde weitestgehend zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß am Ausgang der Verdrängerpumpe eine Drossel angeordnet ist, und die an dieser Drossel erzeugte Druckdifferenz ah einem Kolben des Druckbegrenzungsventils wirksam ist, das auch vom Druck der Vorförderpumpe entgegen der Kraft einer Feder beaufschlagt ist.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn das Druckbegrenzungsventil von einem Vorsteuerventil gesteuert ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine Steuereinrichtung in schematiseher

Darstellung;
Fig. 2 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels

nach der Fig« le

_ 3 α.

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In Fig. 1 ist mit 1 eine Verdrängerpumpe mit veränderbarem Fördervolumen bezeichnet, und mit 2 eine Vorförderpumpe, die mit derselben Drehzahl artgetrieben ist wie die Pumpe 1, Die Verdrängerpumpe 1 fördert in eine VerbraucherMtung j5* in der eine Drossel 4 angeordnet ist.

Von dem vor der Drossel 4 gelegenen Teil der Verbraucherleitung ■3 geht eine Leitung 5 aus, die in einem Druckraum 6 eines Stellzylinders 7 mündet,, in dem ein Kolben 8 dicht gleitend geführt 1st. Von dem hinter der Drossel 4 gelegenen Teil der Verbraucherleitung > geht eine Leitung 9 aus, die ebenfalls in einem Druckraum 10 des Stellzylinders 7 mündet. Zwischen diesen beiden Druckräumen bewegt sich der Kolben 8, .

Am Kolben 8 ist eine Stange 11 fest angeordnet, die mit einem Steuerkolben 12 eines Druckbegranzungsventils 15 verbunden ist. Der Steuerkolben 12 hat in seinem Mittelteil eine Einschnürung 14. Zwischen dem Steuerkolben 12 undder benachbarten Wand des Stellzylinders befindet sich eine Druckfeder 15· In der den Steuerkolben 12 aufnehmenden Bohrung-16 sind zwei Ringkanäle 17 und l8 ausgebildet. Der Ringkanal l8 hat Anschluß zu einem Behälter 19, während in den Ringkanal 17 eine Leitung 20 mündet, die von der Vorförderpumpe 2 herkommt.

Von der Leitung 20 führt eine Leitung 21 zur Saugseite der Verdrängerpumpe 1. Vom linken Endteil der Bohrung verläuft eine Leitung 22 zur Leitung 21.

Die Vorförderpumpe 2 saugt über eine Leitung 23 Druckmittel aus dem Behälter 19 an und fördert es über die Leitungen 20 und 21 zur Saugseite der Verdrängerpumpe 1. Das von. dieser verdrängte Druckmittel durchfließt die Drossel 4, wobei ein Druckabfall entsteht.

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Der Druck vor der Drossel 4 pflanzt sich auch über die Leitung 5 in den Druckraum 6 des Stellzylinders fort, der Druck hinter der Drossel wirkt auch im Druckraum 10. Der von der Vorförderpumpe erzeugte Druck herrscht auch im Druckraum 16' vor dem Steuerkolben 12.

Beim Anfahren der Pumpe befindet sich der Kolben 8 in seiner linken Endlage als Folge der Kraft der Feder 15* da der Differenzdruck an der Drossel 4 vernachlässigbar klein ist,, Es herrscht also in beiden Druckräumen β und 10 derselbe Druck. Der Förderstrom der Vorförderpumpe wird bei steigender Drehzahl größer, wodurch auch dessen Druck ansteigt. Dieser Druck wirkt über die Leitung 22 im Druckraum 1β^! auf den Steuerkolben 12, in entgegengesetzter Richtung wirkt die Federkraft. An der Drossel 4 hat sich ein Differenzdruck gebildet, dessen Kraft den Kolben 8 in Wirkrichtung der Federkraft verschiebt» Nach einer gewissen Anlaufzeit ist jedoch die am Steuerkolben 12 wirkende Kraft aus dem Druckraum l6' größer geworden als die andere Kraft, so daß der Kolben 12 nach rechts, d. h. entgegen der Federkraft, verschoben wird. Die Einschnürung 14 stellt dabei Verbindung her zwischen den Ringnuten 17 und 18. Dadurch kann ein Teil des von der Vorförderpumpe geförderten Druckmittels zum Behälter abfließen. Es ist der Teil des Stromes, der von der Verdrängerpumpe nicht benötigt wird.

* Zwischen den obengenannten Kräften bildet sich ein Gleichgewichtszustand aus, der dafür sorgt, daß stets nur ein minimal kleiner Überschußstrom abgesteuert, dabei aber der notwendige Vorförderdruck erzeugt wird, der mit wachsender Drehzahl steigt. Nur dadurch wird stets die notwendige Füllung der Förderräüme der Verdrängerpumpe erreicht.

Beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. ? sind gleiche Teile wie zuvor mit denselben Ziffern bezeichnet. Es unterscheidet sich gegenüber dem vorigen im wesentlichen dadurch, daß das Druckbegrenzungsventil durch ein Vorsteuerventil gesteuert wird.

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Das den Überschußstrom absteuernde Druckbegrenzungsventil trägt die Bezeichnung 25, uas Vorsteuerventil die Bezeichnung 26. Von der Vorförderpumpe 2 führt eine Leitung 27 zum Druckbegrenzungsventil 25/ von der Verdrängerpumpe eine Leitung 28 zum Vorsteuerventil 26.

Die Leitung 28 mündet in einem Raum 29 am Vorsteuerventil. Dort ist ein Ventilsitz 30 für ein kegeliges SchließglM 31 gebildet, das an einer Stange 32 fest angeordnet ist. Diese ist mit einem Kolben 33 verbunden, der in einem Zylinder 34 dicht gleitend geführt ist. In diesen münden die Leitungen 5 und 9, jeweils am Ende desselben. Das Schließglied 31 bewegt sich in einem Raum 35,-von dem eine Rückleitung 36 zum Behälter 19 führt. Vom. Raum 29 des Vorsteuerventils führt noch eine Steuerleitung 37 zur einen Seite des Druckbegrenzungsventils 25, von dessen anderer Seite eine Steuerleitung 38 zur Leitung. 28 führt. Die Leitung 37 ist mit der Leitung 28 verbunden. Zwischen dieser Verbindungsstelle und der Mündung der'Leitung 28 in den Raum 28 ist eine Drossel 29 eingeschaltet. Auf das Druckbegrenzungsventil 25 wirkt eine Druckfeder 40 ein, deren Kraft entgegen der aus der Steuerleitung 38 wirkenden Flüa&gkeitskraft gerichtet ist.

Hat sich in der Anlage bei Erreichen eines bestimmten Förderstroms der Verdrängerpumpe ein bestimmter Differenzdruck an der Drossel 4 gebildet, dann bewegt sich der Kolben 33 nach rechts und damit auch das Schließglied 3I. Es stellt Verbindung zwischen der Leitung 28und der Rückleitung 36 her. Das Druckbegrenzungsventil 25 ist noch geschlossen. An der Drossel 39 bildet sich durch das abfließende Druckmittel ein bestimmter Differenzdruck, der über die Leitungen 37 und 38 auch am Druckbegrenzungsventil 25 wirksam ist. Ist der Druck in der Steuerleitung 37 infolge des geöffneten Vorsteuerventils 26 auf einen bestimmten Wert gefallen, dann öffnet der aus der Leitung wirkende Druck das Druckbegrenzungsventil 25 entgegen der Kraft der Feder 40. Das

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von der Vorförderpumpe 2 zuviel geförderte Druckmittel kann nun direkt über die Rückleitung 36' zum Behälter 19 abströmen. Am Kolben j5j5 und am Schließglied 31 bildet sich wieder ein Gleichgewichtszustand aus, wodurch die Stellung des Druckbegrenzungs-

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ventils bestimmt wird. Dadurch wird ebenfalls erreicht, daß stets der notwendige Vorförderdruck erzeugt wird, die Überschuß*· menge aber möglichst gering bleibt und damit auch der Leistungsverlust.

Die in der Zeichnung dargestellten Leitungen können selbstverstänglich auch Kanäle in einem die Steuereinrichtung aufnehmenden gemeinsamen Gehäuse sein. ,

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Claims

Ansprüche:

1./Hydraulische Steuereinrichtung für eine Verdrängerpumpe mit veränderbarem Fördervolumen, deren Saugräume von einerVorförderpumpe gefüllt werden, deren Fördervolumen größer ist als das maximale Fördervolumen der Verdrängerpumpe, wobei das zuviel geförderte Druckmittel der Vorförderpumpe über ein Druckbegrenzungsventil zu einem Behälter abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang der Verdrängerpumpe (l) eine Drossel (4) angeordnet ist, und die an dieser Drossel erzeugte Druckdifferenz an einem Kolben (8, 43) des Druckbegrenzungsventils (lj5# 25) wirksam ist, das auch vom Druck der Vorförderpumpe (2) enis^gen der Kraft einer Feder (15, 36) beaufschlagt ist.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckbegrenzungsventil (25) von einem Vorsteuerventil (26) gesteuert ist.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8, 43) mit dem Steuerkolben (l6,3l) fest verbunden ist. '

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