DE102011010834A1 - Adjusting device for adjustment of delivery volume of positive displacement pump, has actuating medium formed by electrically operable valve control gear, where control valve is applied with adjusting force in ballast position - Google Patents
Adjusting device for adjustment of delivery volume of positive displacement pump, has actuating medium formed by electrically operable valve control gear, where control valve is applied with adjusting force in ballast position Download PDFInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung für die Verstellung des Fördervolumens einer Verdrängerpumpe, mit einem Regelventil, welches dazu ausgebildet ist, ein Schaltorgan der Verdrängerpumpe wahlweise mit einem ersten oder einem zweiten Druckniveau anzusteuern, wobei das Regelventil durch eine Betätigungseinrichtung zwischen einer ersten und einer zweiten Schaltstellung verstellbar ist, und wobei die erste Schaltstellung dem ersten Druckniveau und die zweite Schaltstellung dem zweiten Druckniveau zugeordnet ist.The invention relates to an adjusting device for the adjustment of the delivery volume of a positive displacement pump, with a control valve which is adapted to selectively control a switching element of the positive displacement pump with a first or a second pressure level, wherein the control valve adjustable by an actuating device between a first and a second switching position is, and wherein the first switching position is associated with the first pressure level and the second switching position associated with the second pressure level.
Aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und eine kostengünstige Verstellung des Fördervolumens einer Verdrängerpumpe zu ermöglichen.The object of the invention is to avoid this disadvantage and to enable a cost-effective adjustment of the delivery volume of a positive displacement pump.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Betätigungseinrichtung durch ein elektrisch betätigbares Vorschaltventil gebildet ist, welches das Regelventil in einer ersten Vorschaltstellung mit einer ersten Verstellkraft und in einer zweiten Vorschaltstellung mit einer zweiten Verstellkraft beaufschlagt, wobei die erste Vorschaltstellung der ersten Schaltstellung des Regelventils und die zweite Vorschaltstellung der zweiten Schaltstellung des Regelventils zugeordnet ist, und wobei vorzugsweise die erste und/oder zweite Verstellkraft durch ein vorzugsweise hydraulisches Steuermedium aufbringbar ist. In einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Regelventil einen in einem Ventilgehäuse axial verschiebbar gelagerten Regelkolben aufweist, welcher zumindest eine erste und zumindest eine zweite Druckangriffsfläche für das Steuermedium aufweist, wobei die erste Druckangriffsfläche in zumindest der ersten Vorschaltstellung des Vorschaltventils und die zweite Druckangriffsfläche in der zweiten Vorschaltstellung mit dem Steuermedium beaufschlagbar ist.According to the invention this is achieved in that the actuating device is formed by an electrically actuated ballast valve which acts on the control valve in a first Vorstellstellung with a first adjusting and in a second Vorschaltstellung with a second adjusting, wherein the first Vorschaltstellung the first switching position of the control valve and the second Vorschaltstellung the second switching position of the control valve is assigned, and wherein preferably the first and / or second adjusting force can be applied by a preferably hydraulic control medium. In a particularly advantageous embodiment of the invention it is provided that the control valve has a valve housing axially displaceably mounted control piston, which has at least a first and at least a second pressure application surface for the control medium, wherein the first pressure application surface in at least the first Vorschaltstellung the Vorschaltventils and the second pressure application surface in the second Vorschaltstellung with the control medium can be acted upon.
Das elektromagnetisch betätigbare Vorschaltventil beschaltet somit die beiden hydraulisch wirksamen Druckangriffsflächen des Regelkolbens. Dabei kann eine der beiden Druckangriffsflächen als Ringfläche und die andere als Stirnfläche ausgebildet sein, wobei die beiden Druckangriffsflächen voneinander getrennt am Regelkolben angeordnet sein können.The electromagnetically actuated feed valve thus connects the two hydraulically active pressure application surfaces of the control piston. In this case, one of the two pressure application surfaces may be formed as an annular surface and the other as an end surface, wherein the two pressure application surfaces may be arranged separately from each other on the control piston.
Um ein rasches Ansprechen zu ermöglichen, ist die als Ringfläche ausgebildete erste Druckangriffsfläche sowohl in der ersten als auch in der zweiten Vorschaltstellung mit Steuerdruck beaufschlagt. In der zweiten Vorschaltstellung des Vorschaltventils wird zusätzlich zur ersten Druckangriffsfläche auch die zweite Druckangriffsfläche mit dem Steuerdruck beaufschlagt. Dies bewirkt ein Ansteigen des Regeldruckes und in weiterer Folge ein Absinken des Pumpenförderdruckes auf die niedrigere Druckstufe, da der Regelkolben und somit das Steuerorgan der Verdrängerpumpe in die zweite Schaltstellung geschaltet wird.In order to enable a rapid response, designed as an annular surface first pressure application surface is acted upon in both the first and in the second Vorschaltstellung with control pressure. In the second Vorschaltstellung the pilot valve in addition to the first pressure application surface and the second pressure application surface is acted upon by the control pressure. This causes an increase in the control pressure and subsequently a drop in the pump delivery pressure to the lower pressure level, since the control piston and thus the control member of the positive displacement pump is switched to the second switching position.
In einer besonders einfachen Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass das Vorschaltventil eingangsseitig mit der Druckseite der Verdrängerpumpe verbunden ist.In a particularly simple embodiment, it is provided that the upstream valve is connected on the input side to the pressure side of the positive displacement pump.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass zwischen dem Regelventil und dem Schaltorgan der Verdrängerpumpe eine Drosseleinrichtung angeordnet ist. Die Drosseleinrichtung weist beispielsweise einen Querschnitt von 1,5 mm bis 4 mm auf und bewirkt eine Erhöhung der Befüllungszeit und der Entleerungszeit der Druckkammer des Schaltorgans der Verdrängerpumpe. Damit ist gewährleistet, dass die Regelgüte den Anforderungen, beispielsweise einer Brennkraftmaschine, entsprechen und dass Förderdruckpulsationen möglichst gering gehalten werden können.In a particularly advantageous embodiment, it is provided that a throttle device is arranged between the control valve and the switching element of the positive displacement pump. The throttle device has, for example, a cross section of 1.5 mm to 4 mm and causes an increase in the filling time and the discharge time of the pressure chamber of the switching element of the positive displacement pump. This ensures that the control quality meets the requirements of, for example, an internal combustion engine, and that delivery pressure pulsations can be kept as low as possible.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Regelkolben zumindest einen zylindrischen Mantelabschnitt aufweist, welcher bei axialer Verschiebung des Regelkolbens eine Abregelbohrung im Ventilgehäuse in zumindest einer Schaltstellung verschließt und in zumindest einer anderen Schaltstellung öffnet, wobei – in Richtung der Achse des Regelkolbens betrachtet – der Durchmesser der Abregelbohrung größer ist als die Breite der Mantelfläche, wobei vorzugsweise angrenzend an die Mantelfläche zumindest eine Anphasung angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Mantelfläche beidseits von Anphasungen flankiert ist. Auch diese Maßnahme bewirkt eine Erhöhung der Befüllungs- und Entleerungszeit und gewährleistet, dass Förderdruckpulsationen so gering wie möglich gehalten werden können.In a further embodiment of the invention can be provided that the control piston has at least one cylindrical shell portion which closes at axial displacement of the control piston a Abregelbohrung in the valve housing in at least one switching position and opens in at least one other switching position, wherein - viewed in the direction of the axis of the control piston - The diameter of the Abregelbohrung is greater than the width of the lateral surface, wherein preferably adjacent to the lateral surface at least one chamfering is arranged, wherein preferably the lateral surface is flanked on both sides by chamfers. This measure also causes an increase in the filling and emptying time and ensures that delivery pressure pulsations can be kept as low as possible.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS.
Es zeigen
Eine als Außenzahnradpumpe ausgebildete Verdrängerpumpe
Die Verstelleinrichtung
Um Förderdruckpulsationen möglichst gering zu halten, ist in der Steuerleitung
In
Um eine hohe Regelgüte mit geringen Förderdruckpulsationen beim Umschaltvorgang zu erreichen, ist die in Richtung der Achse
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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