DE1063865B

DE1063865B - Regeleinrichtung fuer ein hydraulisches System mit einer Pumpe und einem mit ihr verbundenen Speicher

Info

Publication number: DE1063865B
Application number: DEG21231A
Authority: DE
Inventors: Paul Vincent Wysong Jun; Robert P Rhode
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1956-02-16
Filing date: 1957-01-03
Publication date: 1959-08-20
Also published as: US2848009A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung für ein hydraulisches System mit einer Pumpe und einem mit ihr verbundenen Speicher, bei der ein durch Federdruck in die Schließlage gezwungenes Umgehungsventil für die Pumpe in entgegengesetzter Richtung vom Speicherdruck über ein Entlastungsventil beaufschlagbar ist, dessen Verschlußstück unter der Einwirkung einer Feder den Speicherdruck vom Umgehungsventil absperrt, um das Umgehungsventil bei Abfall des Speicherdruckes unter einen bestimmten Wert zu schließen.

Bei bekannten Bauarten wird das Öffnen des Umgehungsventils durch den Speicherdruck eingeleitet und das Ventil dann durch den Pumpendruck offengehalten bzw. der Speicherdruck zur Betätigung eines Steuerventils benutzt, das den auf das Umgehungsventil wirkenden Speicherdruck steuert. Da der Speicherdruck dauernd auf das Umgehungsventil einwirkt, hat dieses die Neigung, schon bei bedeutend niedrigeren Drücken zu öffnen und damit die Pumpenförderung vor Erreichen des Speichersolldruckes zu verringern. Verstärkt man dagegen die Feder des Umgehungsventils, um es bis zum Erreichen des Speichersolldruckes geschlossen zu halten, so würde es träger, und ein Pendeln bei starken Änderungen der Speicherentnahme wäre die Folge. Diese Nachteile werden durch die Erfindung überwunden.

DieErfindung besteht darin, daß der Pumpenförderdruck auf das Verschluß stück des Entlastungs ventils durch einen Kolben ausgeübt wird, der über ein Steuerventil beaufschlagt wird, das bei einem Ansteigen des Pumpenförderdruckes über einen bestimmten höheren Wert wirksam wird.

Die erfindungsgemäße Einrichtung ist in der Lage, einen im wesentlichen konstanten Speicherdruck auch bei plötzlichen und starken Änderungen der Abnahme vom Speicher einzuhalten.

Das Umgehungsventil kann so empfindlich ausgebildet werden, daß es bei ausreichendem Speicherdruck schnell und vollständig öffnet. Dies vermeidet eine unnötige Pumpenleistung.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. Darin ist

Fig. 1 ein Querschnitt durch eine Pumpe mit einer Regeleinrichtung nach der Erfindung, wobei das restliche hydraulische System schematisch angedeutet ist, und

Fig. 2 ein vergrößerter Ausschnitt aus Fig. 1.

Eine Flügelradpumpe 10 wird von einer in Lagern 14 und 14' drehbaren, mit einer öldichtung 16 versehenen Antriebswelle 12 angetrieben. Die Lager und die Dichtung liegen in einem Pumpengehäuse 18, das die eine Seite eines Behälters 20 für die Pumpe 10 abschließt. Die Pumpe 10 hat Flügel 22, die auf einem

Regeleinrichtung für ein hydraulisdes
System mit einer Pumpe und einem
mit ihr verbundenen Speicher

Anmelder:
General Motors Corporation,
Detroit, Mich. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Vorwerk und Dipl.-Ing. K. Walther,
Patentanwälte, Berlin-Charlottenburg 9, Bolivarallee 9

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 16. Februar 1956

Paul Vincent Wysong jun. und Robert P. Rhode,
Saginaw, Mich. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

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Läufer 24 sitzen. Der von der Antriebswelle 12 getragene Läufer 24 liegt in einer Pumpenkammer, die von einer Ausnehmung eines Ringes 26 gebildet wird.

In einem Pumpendeckel 28, zwischen dem und dem Pumpengehäuse 18 der Ring 26 befestigt ist, ist ein Umgehungsventil 30 angeordnet, das durch eine das Ventil in die Schließlage drückende Feder 32 belastet ist. Der Deckel 28 enthält eine Pumpenförderkammer 45, die über Leitungen 36 und 38 und ein Rückschlagventil 80 mit einem Speicher 35 verbunden ist. Die Leitung 36 führt auch zum Umgehungsventil 30, das in seiner offenen Lage die Leitung 36 mit einer Auslaßleitung 40 zum umgebenden Behälter 20 über eine Ringnut 42 am Umgehungsventil 30 verbindet. Die Fedier 32 liegt in einer Kammer 46, die über eine Entlästungsleitung 44 mit dem Behälter 20 verbunden ist, so daß in die Kammer 46 eingesickertes Druckmittel entweichen kann.

Die Pumpenförderkammer 45 steht auch mit einer Bohrung 45 a im Pumpendeckel 28 in Verbindung, in der eine Büchse 47 sitzt. Die Büchse 47 hat einen radialen Durchbruch 49, der zu einer Leitung 48 im Pumpendeckel 28 führt. Ein kugelförmiges Verschlußstück 31 eines Steuerventils wird gegen einen Ventil-

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Claims

sitz durch einen Kolben 37 gedrückt, der durch eine Feder 33 belastet ist, um die Büchse 47 zu verschließen. Hierdurch wird der Flüssigkeitsstrom von der Pumpenförderkammer 45 zur Leitung 48 abgesperrt. Die Kraft der Feder 33 ist durch einen Schraubanschlag 90 einstellbar. Hebt sich das Verschlußstück 31 von seinem Sitz ab, so kann Flüssigkeit zur Leitung 48 gelangen. Die Leiteng 48 mündet in eine Bohrung, in der ein Kolben 50 gleitet. Mit einem Schaft ist er gleitend in einer Füirungsbüchse 59 geführt. Im Bereich einer radialen Bohrung 70 in der Führungsbüchse ist der ' Schaft c6s Kolbens 50 verringert. Die radiale Bohrung 70 füh/t zu einer Leitung 51, die unmittelbar in den ■»■^jpeiclfir 35 mündet. Das offene Ende 58 der Führungsbüchse 59 ist als Ventilsitz für ein kugelförmiges Verschlußstück 52 eines Entlastungsventils ausgebildet, dazwischen der Führungsbüchse 59 und einer Büchse 62/liegt. Das offene Ende 60 der Büchse 62 wirkt als eia zweiter Ventilsitz für das Verschlußstück 52, der jedoch größeren Querschnitt als der Ventilsitz 58 hat. /in der Büchse 62 gleitet ein Kolben 54, der gegen das Verschlußstück 52 durch eine Feder 56 in Anlage gehalten wird. Die Kraft der Feder ist durch einen Schraubanschlag 92 einstellbar. Der Innenraum der Büchse 62 ist zum Behälter 20 offen. Die das Verschlußstück 52 enthaltende Kammer steht über eine Leitung 66 mit der Bohrung des Umgehungsventils 30 in Verbindung. In der Leitung 66 befindet sich eine Drosselstelle 66 a. Von dem Speicher 35 werden verschiedene Hilfsgeräte mit Druckflüssigkeit versorgt. Diese summarisch mit 5* bezeichneten Geräte können eine hydraulische Hilfskraftlenkung, hydraulische Bremsverstärker, hydraulische Scheibenwischer, hydraulische Sitz- und Fensterstelleinrichtungen sein. Die Hilfsgeräte haben eine gemeinsame Abflußleitung 84, die über ein Filter 86 zum Behälter 20 führt. Arbeitsweise 40 Wird die Pumpe angetrieben, so wird Druckflüssigkeit über die Leitungen 36 und 38 zum Speicher 35 gefördert, während das Umgehungsventil 30 die Auslaßleitung 40 geschlossen hält. Wenn im Speicher 35 ein gewählter Druck aufgebaut ist, veranlaßt der Druck in der Bohrung 45 α eine Verlagerung des Verschlußstücks 31 des Steuerventils, so daß in die Leitung 48 Druckflüssigkeit gelangt, die den Kolben 50 verschiebt. Der dünnere Teil des Schaftes des Kolbens 50 stößt gegen das kugelförmige Verschlußstück 52 und bewegt dieses gegen die Feder 56 von dem Ventilsitz 58 weg gegen den Ventilsitz 60. Flüssigkeit mit Speicherdruck fließt über die Leitung 51, 70 zur Leitung 66. Das Umgehungsventil 30 wird gegen die Feder 32 nach links bewegt, so daß die Leitungen 36 und 40 verbunden werden. Hierdurch wird der Pumpendruck abgesenkt. Der darauffolgende Druckabfall in der Leitung 48 und damit am Kolben 50 gestattet jedoch der Feder 56 nicht sofort, das Verschlußstück 52 gegen den Ventilsitz 58 zu bewegen, da der Ventilsitz 60 größeren Durchmesser hat, weil eine größere resultierende Fläche des Verschluß Stücks 52 dem Flüssigkeitsdruck ausgesetzt ist, wenn diese auf dem Ventilsitz 60 aufliegt. Der Speicherdruck ist daher ausreichend, das Verschlußstück 52 gegen den Ventilsitz 60 zu halten. Die Bewegung des Ver Schluß Stücks 52 nach links gegen den Ventilsitz 58 erfolgt daher erst, wenn der Speicherdruck auf einen bestimmten Wert abgesunken ist. Die Drosselstelle 66 a verzögert kurzzeitig den Flüssigkeitsstrom zur Bohrung des Umschaltventils und sichert damit die Aufrechterhaltung des Speicherdruckes, so daß das Verschlußstück 52 gegen den Ventilsitz 60 gedrückt bleibt. Die Querschnitte der Ventilsitze in der Büchse 47 und des Ventilsitzes 58 und die Federkräfte der Federn 33 und 56 sind so bemessen, daß der Pumpendruck das Verschlußstück 31 des Steuerventils abhebt, bevor der Speicherdruck das Verschlußstück 52 von seinem Ventilsitz 58 abheben kann. Andernfalls würde der Kolben 50 unwirksam sein. Die Rückbewegung des Verschlußstücks 52 zum Ventilsitz 58 durch die Feder 56 erfolgt bei Absinken des Speicherdruckes auf einen bestimmten Wert, der durch den Druckverlust aus der Leitung 66 und der Bohrung des Umgehungsventils 30 bestimmt wird. Das Umgehungsventil 30 kehrt durch die Feder 32 in die Schließlage zurück, so daß dem Speicher 35 erneut Druckflüssigkeit zugefördert wird. Die Drücke können wahlweise durch Verstellen der Schraubanschläge 90 und 92 eingestellt werden. Patkntaxsp rüche:

1. Regeleinrichtung für ein hydraulisches System mit einer Pumpe und einem mit ihr verbundenen Speicher, bei der ein durch Federdruck in die Schließlage gezwungenes Umgehungsventil für die Pumpe in entgegengesetzter Richtung vom Speicherdruck über ein Entlastungsventil beaufschlagbar ist, dessen Verschlußstück unter der Einwirkung einer Feder den Speicherdruck vom Umgehungsventil absperrt, um das Umgehungsventil bei Abfall des Speicherdruckes unter einen bestimmten Wert zu schließen, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenförderdruck auf das Verschlußstück (52) durch einen Kolben (50) ausgeübt wird, der über ein Steuerventil (31) beaufschlagt wird, das bei einem Ansteigen des Pumpenförderdruckes über einen bestimmten höheren Wert wirksam wird.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (52) des Entlastungsventils in der Schließlage einen Auslaß für den auf das Umgehungsventil (30) einwirkenden Druck öffnet.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schließlage des Verschluß Stücks (52) des Entlastungs ventils der Speicherdruck auf eine kleinere Fläche des Verschlußstücks (52) wirkt als in der Stellung, in der diem Umgehungsventil (30) Druck zugeleitet wird.

4. Regeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück (52) des Entlastungsventils eine zwischen zwei Ventilsitzen (58, 60) verschieden großen Querschnitts bewegbare Kugel ist, wobei der Raum zwischen den Ventilsitzen (58,60) mit dem Umgehungsventil (30) durch eine Leitung (66) verbunden ist, und daß zwei entgegengesetzt zueinander wirkende Kolben (50, 54) vorgesehen sind, deren jeder mit einem Stößel versehen ist, der mit Spiel durch einen der Ventilsitze (58, 60) tretend gegen die Kugel (52) stößt, wobei der dem größeren Ventilsitz (60) zugeordnete Kolben (54) durch die Feder (56) belastet ist, die die Kugel (52) gegen den kleineren Ventilsitz (58) bewegt, um das Umgehungsventil (30) vom Speicher (35) abzusperren,