DE3041988A1 - ADJUSTMENT DEVICE FOR A PUMP - Google Patents

Description

30419833041983

η. 6625η. 6625

3 - 1 C . '950 Wd/Wl3 - 1 C. '950 Wd / Wl

ROBERT¹ BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1ROBERT ¹ BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Verstelleinrichtung für eine PumpeAdjustment device for a pump

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus vor. einer Verstelleinrichtung für eine Pumpe nach der Gattung des Hauptanspruchs. Derartige "bekannte Verstelleinrichtungen arbeiten vollständig mit hydraulischen Komponenten, vas einen relativ hohen Aufwand an Steuerventilen voraussetzt, insbesondere dann, wenn eine sogenannte Grenzlastregelung nit einbezogen ist. Die hydraulischen Komponenten haben überdies den Nachteil, daß sie nicht immer sehr genau arbeiten und daß auch ihre Ansprechgeschwindigkeit nicht immer ausreichend ist.The invention proceeds from. an adjustment device for a pump according to the preamble of the main claim. Such "Known adjustment devices work completely with hydraulic components, vas a relatively high effort at control valves, especially when a so-called limit load control is not included is. The hydraulic components also have the Disadvantage that they do not always work very precisely and that their speed of response is not always sufficient is.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie sehr genau arbeitet, sehr kompakt caut und auch vom Bauaufwand her nicht sehr aufwendig ist.The adjusting device according to the invention with the characteristic Features of the main claim has the advantage that it works very precisely, very compact caut and also not very expensive in terms of construction costs is.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Sie zeigt in teilweise perspektivischer und schematischer Darstellung eine Verstelleinrichtung für eine Verstellpumpe.An embodiment of the invention is shown in the drawing and in more detail in the following description explained. It shows in a partially perspective and schematic representation an adjustment device for a variable displacement pump.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Die Radialkolbenpumpe 10 bekannter Bauart weist einen von einer .-.r.~riebsnaschine angetriebenen Rotor 11 und einen Hubring 12 auf, an dessen Innenseite die Köpfe von in Rotor angeordneten Kolben gleiten. Der Kubring 12 ist mit Hilfe zweier druckbeaufschlagter Stellkolben 13 _s 1^ verstellbar, von denen letzterer eine doppelt so große wirksame Fläche aufweise wie der Stellkolben 13.The radial piston pump 10 of known design has a rotor 11 driven by a grinding machine and a stroke ring 12, on the inside of which the heads of pistons arranged in the rotor slide. The cube ring 12 is adjustable with the aid of two pressurized actuating pistons 13 _s 1 ^, of which the latter has an effective area that is twice as large as the actuating piston 13.

Die Radialkolbenpumpe 10 saugt Druckmittel aus einem Behälter 15 an und fördert es in eine Druckleitung 16. Von der Druckleitung 16 zweigt eine Leitung 17 ab., die zu demjden Stellkolben 13 aufnehmenden Zylinder 18 führt. Damit ist der Stellkolben 13 stets vom Förderdruck der Pumpe beaufschlagt.The radial piston pump 10 sucks pressure medium from a container 15 and conveys it into a pressure line 16. From The pressure line 16 branches off a line 17. Which to demjden actuating piston 13 receiving cylinder 18 leads. So that the actuating piston 13 is always acted upon by the delivery pressure of the pump.

Der Stellkolben 1U ist in einem Zylinder 20 angeordnet und bildet den eigentlichen Stellkolben, da nur er gesteuert ist. Die beiden Stellkolben 13, 1^ wirken" an einander dianetral gegenüberliegenden Stellen des Kubrings ¹.2, der exzentrisch gegenüber dem Rotor 3 1 verschiebbar ist.The actuating piston 1U is arranged in a cylinder 20 and forms the actual actuating piston, since only it is controlled. The two actuating pistons 13, 1 ^ act ″ at dianetrally opposite points of the Kubring ¹ .2, which is eccentrically displaceable with respect to the rotor 3 1.

BAD ORiGfNALBAD ORiGfNAL

Der gesteuerte Stellkolben 1h wird angesteuert durch ein Drehschieberventil 21, welches auf der Achse 22 eines Ankers 23 angeordnet ist. Dieses sind Teile einer elektromagnetischen. Verstelleinrichtung 2k, die weiterhin aus den Permanentmagneten 25, 26 und den Spulen 27 besteht. Der Anker 23 ist zwischen den Permanentmagneten 25, 26 (= Stator) verdrehbar. Der Spulenstrom erzeugt dabei in bekannter Weise einen magnetischen Fluß und ein Drehmoment auf den Anker.The controlled actuating piston 1 h is activated by a rotary slide valve 21 which is arranged on the axis 22 of an armature 23. These are parts of an electromagnetic. Adjusting device 2k, which also consists of permanent magnets 25, 26 and coils 27. The armature 23 can be rotated between the permanent magnets 25, 26 (= stator). The coil current generates a magnetic flux and a torque on the armature in a known manner.

Das Drehschieberventil 21 ist von bekannter Bauart und. deshalb nur schema^isch dargestellt. Von der Förderleitung i6 führt eine Leitung 19 zum Einlaß des Drehschiecervertils, von dessen steuerbarem Auslaß 28 eine Steuerleitung 29 zum Zylinder 20 führt bzw. eine Leitung 30 zu einem Behälter.The rotary slide valve 21 is of known design and. therefore only shown schematically. From the delivery line i6 leads a line 19 to the inlet of the rotary valve, from its controllable outlet 28 a control line 29 leads to the cylinder 20 or a line 30 to a Container.

Mit der Achse 22 des Ankers 23 ist ein Biegestab 31 verbunden, dessen Kopf 32 in einer Ringnut 33 eines Gestänges 3^ ruht, das die Position des Hubrings 12 auf die Achse 22 rückkoppelt. Das Gestänge 3¹+ kann zu diesem Zweck - wie dargestellt - mit dem Kolben 1U verbunden sein oder an einer zweckmäßigen Stelle des Hubrings 12 anliegen.A bending rod 31 is connected to the axis 22 of the armature 23, the head 32 of which rests in an annular groove 33 of a linkage 3 ^ which feeds the position of the cam ring 12 back to the axis 22. The linkage 3 + ^1, for this purpose - as shown - be connected to the piston 1U or aligned to an appropriate position of the cam ring 12th

Die Verstelleinrichtung weist weiterhin eine Drehmomentbegrenzungseinrichtung 35 auf, die im wesentlichen aus einem Hydrozylinder 36 mit Kolben 37 und einer P.eglerfeder 38 besteht. Der Zylinder 36 wird mit Druckmittel beaufschlagt über eine Leitung 39, welche an die Förderleitung ~i6 angeschlossen ist. Die Reglerfeder 33 liegt an einem Federteller Uo an. Zwischen diesem und dem KoI-The adjusting device also has a torque limiting device 35, which essentially consists of a hydraulic cylinder 36 with a piston 37 and a regulator spring 38. The cylinder 36 is acted upon with pressure medium via a line 39 which is connected to the delivery line ~ i6 . The regulator spring 33 rests on a spring plate Uo. Between this and the

-A - R. ^: ■ -A - R ^.: ■

"ben 3T ist ein Hebelarm k2 gelenig eingespannt, der mit einer Achse U 3 fest verbunden ist. Diese ist in zwei Lagerstellen kh, 1+5 gelagert und betätigt einen auf ihr angeordneten Kurzschlußbügel· U6, welcher mehr oder weniger stark an "den Permanentmagneten 25 angenähert verden kann.Ben 3T, a lever arm k2 is clamped in a gel-like manner, which is firmly connected to an axis U 3. This is mounted in two bearing points kh, 1 + 5 and actuates a short-circuit yoke U6 arranged on it, which more or less strongly contacts the permanent magnet 25 can be approximated.

Die Verstelleinrichtung arbeitet wie folgt: Je nach Stromstärke in den Spulen 27 erzeugt die elektromagnetische Verstelleinrichtung 2h ein mehr oder weniger großes Drehmoment, das durch denAnker 23 auf die Achse 22 übertr£gen wird, i.h. diese verdreht sich und mit ihr auch das 3rehschieterventil 21. Entsprechend dessen Position viri dem Zylinder 20 Druckmittel zugeführt oder von dieses acgeführt. Dementsprechend stellt sich die Exzentrizität 12 des Hubrings ein. Diese Vorgänge sind hinlänglich bekannt und deshalb nur kurz beschrieben. Das erzeugte Drehmoment ist proportional dem Produkt aus der Stromstärke und de- magnetischen Erregerfluß. Der Verstellweg des Hubrings 12 wird über das Gestänge 3k und den Biegestab 31 als Drehmoment auf die Achse 22 rückgekoppelt. Das Rückkoppelungsmonent ist proportional der Exzentrität des Hubrings 12. Der stationäre Zustand ist erreicht, wenn das vorgegebene Drehmoment gleich dem Rückführmoment beim Drehwinkel Null ist. Da mit kann die Pumpe sehr genau und rasch eingestellt werden.The adjustment device works as follows: Depending on the current intensity in the coils 27, the electromagnetic adjustment device 2h generates a more or less large torque which is transmitted by the armature 23 to the axle 22, which rotates and with it the rotary slide valve 21. Depending on its position, pressure medium is fed to the cylinder 20 or is guided by it. The eccentricity 12 of the cam ring is adjusted accordingly. These processes are well known and are therefore only briefly described. The torque generated is proportional to the product of the current strength and the demagnetic excitation flux. The adjustment path of the cam ring 12 is fed back as a torque to the axis 22 via the linkage 3k and the bending rod 31. The feedback moment is proportional to the eccentricity of the cam ring 12. The steady state is reached when the specified torque is equal to the feedback torque at zero angle of rotation. This allows the pump to be set very precisely and quickly.

Von Bedeutung ist die Begrenzungseinrichtung 35. Ii it ihr ist eine Beeinflussung des' magnetischen Flusses möglich. Dies wird dadurch erreicht, daß bei ste-igendem Pumpendruck der Kolben 37 verschoben wird und damit die Achse ^3 des Kurzschlußbügels ^6 verdreht, vo^rauf dieser dem Permanentmagnet bzw. Stator'genähert wird. Der wirksame magnetische Fluß wird dadurch proportional zur Annäherung reduziert.The limiting device 35 is important you are influencing the 'magnetic flux possible. This is achieved by increasing the Pump pressure of the piston 37 is displaced and thus the Axis ^ 3 of the short-circuit bow ^ 6 twisted, in front of this the permanent magnet or stator 'is approached. The effective one magnetic flux is thereby reduced proportionally to the approach.

Durch eine entsprechende Vorspannung der Reglerfeder 38 kann bewirkt werden, daß bis zu einem bestimmten Wert äes Purrpendrucks kein Eingriff auf den magnetischen Fluß stattfindet. In.diesem Bereich ist dieBy a corresponding bias of the regulator spring 38 can be effected that up to a certain Value of the purple pressure no interference on the magnetic Flow takes place. In this area is the

Pumpenexzentrizität proportional dem Strom durch Spulen 27.Pump eccentricity proportional to the current through coils 27.

Über diesen Wert hinaus tritt eine Begrenzung der Pumpenexzen-rizität so ein, daß das Produkt aus Pumpen exzer.~ri zität ( C^. Förderstrom bei konstanter Pumpen- . drehzahl) ur.d Puspendruck konstant bleibt.Beyond this value, the pump eccentricity is limited in such a way that the product of pumps eccentricity (C ^. flow rate at constant pump. speed) and the pump pressure remains constant.

Claims (1)

3.10.1980 Wd/Wl10/3/1980 Wd / Wl ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1 AnsprücheExpectations My Verstelleinrichtung für eine Pumpe, derer, den Hub der Verdrängerkörper bestimmendes Stellglied (12) mit Hilfe eines druckbeaufschlagten Kolbens entgegen einer Gegenkraft erfolg", der .in Abhängigkeit eines Steuersignals über ein Steuerventil (21) angesteuert wird, sowie mit Mitteln ium Begrenzen der Belastung der Pumpe, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (21) durch ein aus Anker, Spule und Stator bestehendes elektromagnetisches Stellsystem (22 bis 27) betätigbar ist und die Ausstellung der Pumpe mittel- oder unmittelbar über das Stellglied (12) und eine Rückführeinrichtung (31 bis 3¹O ebenfalls auf das Steuerventil einwirkt und daß ein vom Förderdruck der Pumpe beaufschlagter Hilfszylinder (36) vorgesehen ist, der einen Kurzschlußbügel (^6) betätigt, welcher den wirksamen magnetischen Erregerfluß des Stellsystems beeinflußt. My adjusting device for a pump, which, the stroke of the displacement body determining actuator (12) with the help of a pressurized piston against a counterforce success ", which is controlled as a function of a control signal via a control valve (21), as well as with means ium limiting the load of the pump, characterized in that the control valve (21) can be actuated by an electromagnetic control system (22 to 27) consisting of an armature, coil and stator and the output of the pump is indirectly or directly via the control element (12) and a return device (31 to 3 ¹ O also acts on the control valve and that an auxiliary cylinder (36) acted upon by the delivery pressure of the pump is provided, which actuates a short-circuit clip (^ 6) which influences the effective magnetic excitation flux of the actuating system. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (21) als Drehschieberventii ausgebildet ist und auf der Achse (22) des Ankers (23) angeordnet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the control valve (21) as a rotary slide valve is formed and is arranged on the axis (22) of the armature (23). 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Rückführung einen Biegestab (31) "aufweist, der mit der Achse (22) des: Ankers verbunden ist und über ein Gestänge (3*-) am Stellglied (12) oder des diesen einstellenden Stellkolbens ( 1h ) betätigt wird.3. Device according to claim 1 and / or 2, characterized in that the mechanical return has a bending rod (31) "which is connected to the axis (22) of the armature and via a linkage (3 * -) on the actuator ( 12) or the adjusting piston (1 h ) setting it is actuated. k. Einrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekeanzeichnen, da3 der Kolben (37) £es Cylinders (3β) entgegen der Kraft einer Einstellfeder (3-8) verschiebbar ist und daß über einen Hebelars: ,±2) und eine Verstellachse (43) der Kurzschlußbügel bezüglich des Stators verschwenkbar ist. k. Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the piston (37) of the cylinder (3β) can be displaced against the force of an adjusting spring (3-8) and that a lever arm:, ± 2) and an adjustment axis ( 43) the shorting clip can be pivoted with respect to the stator. 5. Einrichtung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellfeder (38) verstellbar ist.5. Device according to claim k, characterized in that the adjusting spring (38) is adjustable.