DE2512433C2 - Doppelhubige Drehkolbenpumpe, insbesondere für Hilfskraftlenkungen - Google Patents

Description

Eine Drehkolbenmaschine, nach der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angeführten Bauart ist aus der US-PS 22 55 781 bekannt. Diese Drehkolbenmaschine arbeitet als Motor mit einem auf der Einlaßseite angeordneten Vorspannventil. Das Vorspannventil hat hierbei die Aufgabe, in einer den Arbeitsdruck führenden Einlaßleitung einen Differenzdruck einzustel len, der in Räume unterhalb der Arbeitsschieber geleitet wird, so daß diese gegen den Kurvenring nach außen gedruckt werden. Dabei soll der auf die Arbeitsschieber-Unterseiten geleitete Differenzdruck wirksam sein, bevor der Arbeitsdruck die Arbeitsflächen der Schieber in Drehrichtung beaufschlagt. Das Vorspannventil befindet sich in dieser Anordnung außerhalb der Drehkolbenmaschine, wodurch für den Arbeitsdruck und den unter die Arbeitsschieber geleiteten vorgespannten Druck gesonderte Leitungen benötigt werden. Beim Anlauf der Drehkolbenmaschine wirkt sich daher der verhältnismäßig lange Weg des Drucköls bis unter die Arbeitsschieber nachteilig aus, so daß ein vollständiges Ausfahren zu Beginn einer Drehbewegung nicht gesichert ist.

Aus der DF PS 8 09 131 ist weiterhin eine einhubige Drehkolbenpumpe mit einem auf das Pumpengehäuse aufgesetzten Vorspannventil bekannt. Damit diese Pumpe einen ausreichenden, in Bohrungen der Arbeits· schiebenUnterseite geleiteten Vorspanndfuck auf* bauen kann, muß beim Anlaufen erst ein genügend großes Ölvolumen in eine Kammer des VörspanriVentils eingespeist werden. Da aber die im Bereich des Pumpeneinlasses gelegenen Arbeitsschieber zu Beginn einer Drehbewegung des Rotors noch nicht ausgefahren sjndj kann^zunäGhsjjiur ein kleines ölvolumen gefördert werden. Diese Pumpe kann erst dann einen ausreichenden Vorspanndruck in der Kammer des Vorspannventils und damit auch in den Bohrungen unterhalb der Arbeitsschieber aufbauen, wenn diese bei zunehmender Drehzahl in ihren Führungsschlitzen nach außen wandern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer nach dem Oberbegriff ausgebildeten Pumpe den noch unzureichenden Pumpenanlauf, insbesondere bei kaltem

ίο Öl auf baulich einfache und preiswerte Weise weiter zu verbessern.

Diese Aufgabe ist durch die kennzeichnenden : Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß die Arbeitsschieber bereits bei der ersten Umdrehung nach außen gegen den Kurvenring gedruckt werden. Dies geschieht dadurch, daß das von den Arbeitsschiebern geförderte Drucköl sofort in die nur ein relativ kleines Ölvolumen aufnehmenden Aussparungen gelangt, wo es bei zunächst noch geschlossener Platine vorgespannt und in die auf der Saugseite befindlichen !nnenkammern der Arbeitsschieber geleitet wird. Ein zweiter Druckölstrom, der das Fördervolumen beim Pumpenanlauf vergrößert, entsteht durch das im Bereich der Druckzone aus den Innenkammern durch die nach innen gleitenden Arbeitsschieber verdrängte Öl, welches gleichfalls in den Aissparungen wirksam ist. Das gleich zu Beginn einer Drehbewegung geförderte öl hat bis zum Vorspannventil nur einen sehr kurzen Weg. Der druckerhöhend wirkende Widerstand wird durch die unmittelbar an die Auslaß-Druckkammern angeschlossenen engen Aussparungen in Verbindung mit der die Aussparungen abdeckenden Platine erzielt Der Vorspanndruck wird somit innerhalb des Pumpengehäuses erzeugt.

Das Vorspannventi! nach der Erfindung ist mit einem verhältnismäßig geringen Fertigungsaufwand herstellbar und benötigt als zusätzliches Bauteil lediglich die Platine, die nur einen kleinen Ba; -aum innerhalb der Pumpenumrisse beansprucht.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. I eine Prinzipskizze einer Drehkolbenpumpe der Flügelzellenbauart mit einem erfindungsgcmäßen Vorspannventil und dem zugehörigen Ölkreislauf.

F i g. 2 einen vereinfachten und tcilweisen Längsschnitt durch eine Drehkolbenpumpe mit der erfin-'dungsgemaßen Anordnung eines Vorspannventils in der Schließstellung.

Fig.3 den Längsschnitt nach Fig. 1. jedoch im Betriebszustand der Drehkolbenpumpe bei geöffnetem Vorspannventil.

Nach Fig. 1 saugt die Drehkolbenpumpe I über Saugkammern 2, 3. beispielsweise in einer nicht sichlbiircn Druckplatte. Drucköl aus einem Behälter 4 an und fordert es durch Rotation eines Drehkolbf's 5. in welchen Arbeitsschieber eingesetzt sind, zu Druckkammern 7,8. Die Arbeitsschieber 6 sind in Schlitzen 10 des Drehkolbens 5 versi hieblich geführt und werden während des Betriebs der Pumpe durch die Fliehkraft und eine hydraulische Kraft dichtend gegen die Lauffläche eines Kürvenrings 11 gedruckt Die Schlitze 10 erweitern sich in Richtung zur Drehachse zu Innenkammern 13, welche über teilringförmige Kanäle 9 und Bohrungen BA mit der Druckseite der Pumpe Verbunden sind. Die Kanäle 9 und die Bohrungen 9A sind in eitle hinter dem Kurvenfine 11 und dem

Drelikolben 9 liegende Druckplatte 14 (F i g. 2) eingearbeitet, die durch den Pumpendruck gegen den Drehkofben 5 gedrückt wird.

Das Drucke! gelangt von den Druckkammern 7,8 zu einem Vorspannventil 12. Das Drucköl, welches durch Einfahren der Arbeitsschieber 6 im Bereich der Druckkammern 7 und 8 in die Innenkammern 13 verdrängt wird, fließt gleichfalls zum Vorspannventil 12.

Diese beiden öhtröme werden vor dem Ansprechen des Vorspannventils 12 leicht vorgespannt Ein kleiner Teil dieses unter geringem Vorspanndruck stehenden Öls wird in die Innenkaminern 13 der sich im Bereich der Saugkammern 2 und 3 befindlichen, ausfahrenden Arbeitsschieber 6 geleitet, so daß die Arbeitsschieber in Ausfahrrichtung hydraulisch unterstützt werden. Diese hydraulische Unterstützung ist ausreichend groß, um die Arbeitsschieber 6 sicher ausfahren zu lassen und am Kurvenring 11 in dichtender Anlage zu halten. Die erfindungsgemäße Anordnung sichert hierbei z. B. eine hydraulische Unterstützung der Arbeitsschieber von 1 bar über dem Betriebsdruck der Pumpe. Obersteigt der Druck am Vorspannventil 12 diesen festgeiegten Wert, so spricht dieses an und die Pumpe 1 beginnt über ein Steuerventil 15 in einen Servomotor 16 zu fördern. Der vordem Vorspannventil 12 herrschende Überdruck bleibt, bezogen auf den Pumpendruck, im gesamten Druckbereich der Pumpe erhalten.

Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß die einem Gehäusedekkel 17 zugewandte Druckplatte 14 Verbindungskanäle oder Aussparungen 18 und 19 aufweist, die den Leitungsverbindungen zwischen Pumpe 1 und Vorspannventil 12 in Fi g. 1 entsprechen. Diese Aussparungen 18 und 19 stellen eine Verbindung von der Druckkammer 8 bzw. 7 zu den Bohrungen 9A und damit zu den teilringförmigen Kanälen 9 her, welche an die Innenkammern 13 der Arbeitsschieber 6 angeschlossen

ίο sind. Durch eine am Gehäusedeckel 17 abgestützte Feder 20 wird eine Platine 21 aus Federstahl gegen die Druckplatte 14 gedrückt, so daß die Aussparungen 18, 19 abgedeckt sind. Die Platine 21 hat hierbei die Funktion des Vorspannventils 12 in F i g. 1.

Die Pumpe wirkt wie folgt

Wird der Drehkolben 5 nicht angetrieben, so liegt die Platine 21 an der Druckplatte 14 an (F i g. 2). Kurz nach dem Anlauf und während des Betriebes der Pumpe wölbt sich die Platine 21 nach ob ·: (Fig.3). Der zwischen der Platine 21 und der Dr rkpiatte i4 entstehende Überdruck ist ausreichend groß, um die ausfahrenden Arbeitsschieber 6 im Bereich der Saugkammern 2 und 3 (Fig. 1) sicher an die Kontur des Kurvenri'>ses 11 zu drücken. Je nach Dicke der Platine 21 kann jeder gewünschte Vorspanndruck erzeugt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Doppelhubige Drehkolbenpumpe, insbesondere für Hilfskraftlenkungen, mit einem Kurvenring und einem darin angeordneten, radial beweglichen Arbeitsschieber aufweisenden Drehkolben, wobei die das Drucköl von Saugkammern in Druckkammern befördernden Arbeitsschieber in Schlitzen des Drehkolbens geführt sind und die Schlitze in Richtung zur Drehachse in Innenkammern auslaufen, in weiche über Kanäle bzw. Bohrungen durch ein Vorspannventil vorgespanntes Drucköl eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkammern (13) der Saugseite über Verbindungskanäle mit den Druckkammern (8,7) und/oder den Innenkammern (13) der Druckseite verbunden sind, wobei an den Verbindungskanälen ein Vorspannventil (12) angeordnet ist, vor dessen Ansprechen beide Olströme vorgespannt werden, bis das Vorspannventil zum Druckanschluß hin öffnet.

2. Drehkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungskanäle als Aussparungen (18, 19) ausgebildet sind, die zusammen mit den Druckkammern (7, 8) in eine an sich bekannte Druckplatte (14) eingearbeitet sind und die Verbindungskanäle im Stand der Pumpe (1) durch eine Platine (21) abgedeckt sind.

3. Drehkolbenpumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Druckplatte (14) am Drehkolben (5) in Anlage haltende Feder (20) gleichzeitig zur Halterung der Platine (21) dient