DE2644627A1

DE2644627A1 - Regelventilanordnung fuer verdraengungspumpe mit veraenderlichem hub

Info

Publication number: DE2644627A1
Application number: DE19762644627
Authority: DE
Inventors: Ronald Alfred Heath
Original assignee: Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1975-10-04
Filing date: 1976-10-02
Publication date: 1977-04-21
Also published as: GB1555118A; JPS5245702A; FR2326600A1; IT1072945B; FR2326600B1; US4072443A

Description

NACHQEREICHT

PATENTANWALTS BÜRO D-4 DÜSSELDORF · SCHUMANNSTR. 97

PATENTANWÄLTE:
Dipl.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-Ing. R. KNAUF ■ Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER · Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ

"3.

Lucas Industries Limited .

Great King Street

GB-Bi:aningham " 1. Oktober

EegelTentilanordnung für Verdrängungspumpe mit veränderlichem HuTd

Die Erfindung "betrifft eine Eegelventilanordnung für eine Yerdrängungspumpe mit veränderlichem Hub.

Srfindungsgemäß ist eine Segelventilanordnung für eine Yerdrängungspumpe mit veränderlichem Hub vorgesehen, die gekennzeichnet ist durch eine hubverändernde Vorrichtung, die durch einen Servodruck betätigbar ist, wobei die Ventilanordnung ein Gehäuse mit einer Bohrung hat, ein Steuerkolbenelement in der Bohrung verschiebbar ist, ein erster Einlaß mit der Bohrung in Verbindung steht, Mittel zum Zuleiten eines Betätigungsdrucks zum ersten "Einlaß vorgesehen sind, wobei der Betätigungsdruck vom Ausgangsdruck der Pumpe abgeleitet ist und das Steuerkolbenelement in eine erste Richtung beaufschlägt, Mittel das Steuerkolbenelement gegen den Betätiungsdruck vorspannen, ein erster Auslaß die Bohrung mit einem Niederdruck verbindet, ein zweiter Auslaß mit der Bohrung in Verbindung steht, das Steuerkolbenelement zum Ableiten des Servodrucks am zweiten Auslaß von den Brücken am ersten Einlaß und am ersten Auslaß betätigbar ist, eine Bewegung des Steuerkolbenelements in die erste Sichtung so wirkt, daß der Servodruck am zweiten Auslaß in einem Sinne zur Verringerung des Hubs der Pumpe verändert wird, und Mittel zum Verringern des Drucks am ersten Einlaß vorhanden sind.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen die

Wa/TJi - 2 -

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-V.

Mittel zur Verringerung des Drucks am ersten Einlaß eine erste Drosselstelle, die zur Verbindung mit dem Pumpenauslaß vorgesehen ist, und Ventilmittel zur Verbindung der Seite der ersten Drosselstelle, die vom Pumpenauslaß entfernt ist, mit einem Niederdruck auf, wobei die Verbindung zwischen der ersten Drosselstelle und den Ventilmitteln mit dem ersten Einlaß in Verbindung steht.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel wiest einen zweiten Einlaß auf, der in die Bohrung öffnet und mit den Mitteln zum Zuleiten des Betätigungsdrucks zum ersten Einlaß in Verbindung steht, wobei eine Bewegung des Steuerkolbenelements durch die Mittel zum Vorspannen über einen bestimmten Punkt hinaus den zweiten Einlaß mit einem ITiederdruck verbindet.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.

Line Radialkolbenpumpe 10 in bekannter Bauart weist einen Läufer 11 und einen Z'xzenterring 12 auf_} dessen Exzentrizität in bezug auf den Läufer veränderlich ist. Es ist bekannt, daß beim Betrieb solcher Pumpen die Reaktionskräfte auf die Radialkolben dazu neigen, den Exzenterring 12 in eine Position geringster Exzentrizität zu drücken. Auf den 3xzenterring 12 wirkt ein Kolben 13 ein, der auf einen Servodruck in einer Leitung 14 anspricht, wobei eine Erhöhung dieses Servodrucks den Exzenterring 12 gegen die Kolbenreaktionskräfte in eine Position größ%ere:Exzentrizität drückt.

Eine Leitung 15 steht mit dem Hauptauslaßkanal 16 der Pumpe und außerdem mit einer Niederdruck-Ruckleitung 17 über eine einstellbare Durchfluß-Drosselstelle 18 und ein hubmagnetbetätigtes Ventil 19 in Verbindung, die in Reihe geschaltet sind. Es ist dafür gesorgt, daß die Durchflußfläche des Ventils 19 in seiner offenen Position ebenfalls durch eine Vorrichtung 19a einstellbar ist.

Irin Regelventil 20 hat ein Gehäuse 21, in dem eine abgestufte Bohrung

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• sr-

22 vorhanden ist. Ein Steuerkolbenelement 2J hat Erhöhungen 24, 25, die in jeweiligen Partien der Bohrung 22 verschiebbar sind. Hin erster Einlaß 26 öffnet zwischen den Erhöhungen 24» 25 in die Bohrung 22 und steht mit der Verbindung zwischen der Drosselstelle 18 und dem Ventil 19 in Verbindung. Der Druck zwischen der Drosselstelle 18 und dem Ventil 19 bildet einen Betätigp.ngsdruck, der das Steuerkolbenelement 23 nach links gemäß der Darstellung in der Zeichnung drückt, und zwar gegen die Vorspannung, die von einer Feder 27 ausgeübt wird.

Das Element 2J hat einen axialen Durchgang 28, der über einen Auslaß 29 mit der Niederdruck-Rückleitung I7 in Verbindung steht. Sin zweiter Auslaß 30 von der Bohrung 22 steht mit der Servodruckleitung I4 in Verbindung und wirkt mit dear Erhöhung 24 zusammen, derart, daß der Servodruck in der Leitung I4 von dem am Einlaß 26 und am Auslaß 29 ab gleitet wird, und zwar in Abhängigkeit von der axialen Position des Steuerkolbenelements 23. Ein zweiter Einlaß 3I öffnet in die Bohrung 22 und steht mit der Leitung I5 über eine einstellbare Durchfluß-Dros- selstelle 32 in Verbindung.

Wenn im Betrieb das Ventil 19 geschlossen ist, ist der Betätigungsdruck im EMaß 26 der des Pumpenauslaßkanals 16. Eine Erhöhung im Pumpenf örderdruck, beispielsweise als Folge einer Verringerung des DurchfluÄsses durch eine Außenlast, bewirkt eine Zunahme der KoIb en reaktionskräfte auf den Exzenterring 12. Diese Druckerhöhung drückt auch das Steuerkolbenelement 23 nach links, um den Servodruck am Auslaß 30 zu verringern. Die entstehende Verringerung in der Exzentrizität des Exzenterrings verringert den Pumpenförderdruck auf einen Wert an oder in der Nähe des ursprünglichen Werts. Die Anordnung spricht in gleicher Weise auf einen Abfall im Pumpenförderdruck an, um den Exzenterring 12 in seine Position größter Exzentrizität zu drücken.

Der Druck am Pumpenauslaß 16 kann durch Betätigung des Ventils 19 verringert, werden, das dann als eine Durchfluß-Drosselstelle in Reihe mit der Drosselstelle 18 fungiert. Der Betätigungsdruck am Einlaß 26"wird dann irgendein Wert zwischen den Drücken in den Leitungen I65 und I7, .und dieser Wert hängt von den effektiven Quersohnittsflachen der Dros-

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seistelle 18 und des Ventils 19 ab. Diese Verringerung des Betätigungsdrucks am Einlaß 26 bewirkt eine Bewegung des Steuerkolbenelements 2y nach rechts. Obgleich diese Bewegung nach rechts im normalen Betrieb den Servodruck in der Leitung 14 erhöhen Karde, wird der Ser&rodruck tatsächlich durch die Verringerung im Betätigungsdruck auf einen Vert begrenzt, der der Kolbenrekation gestattet, den Exzenterring in eine Sichtung zu bewegen, in der der Pumpenhub verringert wird. Die folgende Verringerung im. Pumpenförderdruck verstärkt diesen !Effekt, der sich außer durch die Punktion der Drosselstelle 32 und des JüinlaSsses 31, ffortsetzen würde, bis die Pumpe eine Verdrängung von Null erreicht hat.

An einem bestimmten Punkt im Bewegungsweg des Steuerkolbenglieds 23 deckt die Erhöhung 25 den 3inlaß 3I frei, und der Pumpenauslaß 16 wird mit der Eückleitung I7 über die Drosselstelle J2 verbunden. Me damit einhergehende Verringerung um Pumpenförderdruck ermöglicht eine Bewegungsäasrretierung des Sxzenterrings 12, ehe die Pumpe in ihrer Hubbewegung ganz aufhört. Flüssigkeit wird damit durch die Pumpe mit einer Rate verdrängt, die von der Einstellung der Drosselstelle 32 abhängt, und zwar mit einem Druck, der von den Stellungen der Drosselstelle 18 und des Ventils 19 abhängt.

Das Ventil 19 wird in Verbindung mit einer hydraulischen Anlage, nicht dargestellt, betrieben, die ihren Betätigungsdruck von der Pumpe 10 erhält. Das Ventil 19 wird geöffnet, wenn diese hydraulische Anlage außer Funktion gesetzt wird und folglich die Pumpe 10 nicht zu pumpen braucht. Der Durchfluß durch die Drosselstelle 32 wird so eingestellt, caß in diesem Betriebszustand ein Druchfluß durch die Pumpe ausreicht, um eine angemessene Fühlung aufrechtzuerhalten, ohne daß ein unmäßiger Leistungseingang zur Pumpe 10 erforderlich ist.

Ansprüche

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Claims

Sr iT

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.Ansprüche

1. Regelventilanordnung für eine Verdrängungspumpe mit veränderlichem Hub, gekennzeichnet durch eine hubverändernde Vorrichtung, die durch einen Servodruck betätigbar ist, wobei die Ventilanordnung ein Gehaäuse mit einer Bohrung hat, ein Steuerkolbenelement in der Bohrung verschiebbar ist, ein erster Einlaß mit der Bohrung in Verbindung steht, Mittel zum Zuleiten eines Betätigungsdrucks zum ersten Einlaß vorgesehen sind, wobei der Betätigungsdruck vom Ausgangsdruck der Pumpe abgeleitet ist und das Steuerkolbenelement in eine erste Hichtung beaufsehlägt, Mittel das Steuerkolbenelement gegen den Betätigungsdruck vorspannen, ein erster Auslaß die Bohrung mit einem !Niederdruck verbindet, ein zweiter Auslaß mit der Bohrung in Verbindung steht, das Steuerkolbenelement zum Ableiten des Serovdrucks am zweiten Auslaß -»Rstvon den Drücken am ersten Einlaß und am ersten Auslaß betätigbar ist, eine Bewegung des Steuerkolbenelements in die erste !Richtung so wirkt, daß der Servodruck am zweiten Auslaß in einem Sinne zur Verringerung des Hubs der'Pumpe verändert wird, und Mittel zum Verringern des Drucks am ersten Einlaß vorhanden sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verringerung des Drucks am ersten Einlaß eine erste Drosselstelle j die zur Verbindung mit dem Pumpenauslaß vorgesehen ist, und Ventilmittel zur Verbindung der Seite der ersten Drosselstelle, die vom Pumpenauslaß entfernt ist, mit einem/Druck auf, wobei die /Uieder- Verbindung zwischen der ersten Drosselstelle und den Ventilmitteln mit dem ersten Einlaß in Verbindung steht.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet

d u r ο h einen zweiten Einlaß, der in die Bohrung öffnet und mit den Mitteln zum Zuleiten des Betätigungsdrucks zum ersten Einlaß in Verbin dung steht, wobei eine Bewegung des Steuerkolbenelements durch die Mittel zum Vorspannen über einen bestimmten Punkt hinaus den zweiten Einlaß mit einem Niederdruck verbindet.

4· Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich-

Va/Ti - 2 -

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net, daß das SteuerkoIbeneleiaent auf die Bewegung über den "bestimmten Punkt hinaus ansprechende Mittel zur Herstellung einer "Verbindung zwischen den zweiten ~:inlaS und dem ersten Auslaß aufweist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 Ms 4i dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung abgestuft ist und daß das Steuerkolbenelement in jeweiligen Partien der Bohrung verschiebbare TIr? — höhungen aufweist, wobei der Srste Einlaß in die Bohrung zwischen den Erhöhungen öffne t.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerkolbenelement eine axiale Durchgangsbohrung aufweist, mittels derer eine Terbindung vom ersten Auslaß aum zweiten Auslaß herstellbar ist.

7· Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e kennzeichnet, daß die Yenti!mittel zur Verbindung der ersten Drosselstelle mit einem Niederdruck ein elektromagnetisches Stellglied und Mittel zur Änderung der Durchflußquerschnittsfläche der Yentilmittel in deren offenem Zustand aufweisen.