DE1403947C - Regelpumpe mit zwei in einem gemein samen Außengehause angeordneten zusammen wirkenden rotierenden Verdrangermaschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelpumpe beim Verschieben dieser Hubscheibe der Druckmittelmit zwei in einem gemeinsamen Außengehäuse ange- durchlaß in Abhängigkeit vom Druck in der zwischen ordneten zusammenwirkenden rotierenden Verdrän- Gehäuseinnenwand und Hubscheibe gebildeten germaschinen, die je einen mit radialbeweglichen Druckkammer verändert wird. Im Druckmittelausläß Verdrängerorganen versehenen zylindrischen Innen- 5 im Außengehäuse ist ein Ventil angeordnet, das einen teil aufweisen und deren Förder- bzw. Arbeitsräume Teil des abströmenden Druckmediums für die Druckzur Überleitung von Druckflüssigkeit durch ein kammer abzweigt. Steigt der Druck im Druckmitteldazwischenliegendes Gehäusewandteil hindurch mit- gehäuse, so verändert sich auch der Druck in der einander in Verbindung stehen. Druckkammer und die Steuerscheibe wird relativ zum

Es ist (durch die USA.-Patentschrift 2 790 391) io Außengehäuse verschoben. Diese Drehflügelpumpe eine zweistufige Drehflügelpumpe dieser Art bekannt, hat den Nachteil, daß ihre Förderleistung gerade dann bei der zwei auf einer gemeinsamen Welle angeord- absinkt, wenn es z. B. erforderlich ist, einen Speicher netc durch Seitenscheiben voneinander getrennte aufzuladen. Bei zunehmendem Druck an der Auslaß-Rotoren innerhalb zweier in einem Gehäuse drehbar seite steigt auch der Druck in der Druckkammer, gelagerter Hubscheiben umlaufen. Jede Hubscheibe 15 derart, daß die Hubscheibe im Sinne geringerer Förweist auf ihrem Außenumfang eine Verzahnung auf, derleistung verschoben wird.

die im Eingriff mit einem Getriebe steht, das je nach Des weiteren sind Regelpumpen (siehe z.B. die

der Förderleistung beide Hubscheiben zueinander USA.-Patentschrift 2 827 854) bekannt, die vor allem verdreht. Das Getriebe zum Verdrehen der Hubschei- in Kraftfahrzeugen verwendet werden und bei denen ben besteht aus einem doppelt beaufschlagten Kolben, 20 bei normaler Antriebsdrehzahl von der Pumpe mehr der einerseits vom Druck, der in den'Steuerschlitzen Druckflüssigkeit geliefert wird als am Verbraucher der Seitenscheibe zwischen den Rotoren herrscht, benötigt wird, wobei dann ein Teil dieser Druckflüsbeaufschlagt ist und andererseits vom Druck in der sigkeit über ein Überströmventil zur Saugseite zuriiek-Pumpenförderleitung und zwei von diesem Kolben strömt. Bei einer bekannten Pumpe dieser Art weist bewegten Zahnrädern. Je nach der gerade Vorhände- 25 das Überströmventil einen Kolben mit einer engen nen Druckdifferenz wird der im Gehäuse gelagerte Bohrung auf, durch die die Förderflüssigkeit geleitet Kolben verschoben, wodurch die beiden Zahnräder wird. Dabei wird die eine Kolbenstirnseite vom Druck gedreht werden, die ihrerseits mit den Hubscheiben vor dieser Kolbenbohrung und die andere Stirnseite der beiden Rotoren im Eingriff stehen. Durch das vom Druck hinter der Bohrung beaufschlagt. Bei Drehen der Hubscheiben werden die Steuerschlitze in 30 übermäßigem Anstieg der Fördermenge und damit den feststehenden Seitenscheiben relativ zu den Hub- des Drucks vor dem Ventilkolben wird dieser verkurven verschoben, wodurch sich eine Änderung der schoben und gibt dabei den Überströmweg zur Pum-Füllung der Verdrängerzellen und damit des Wir- pensaugseite frei. Infolge des dabei entstehenden kungsgrads der Pumpe ergibt. Bei der bekannten Druckabfalls will der Kolben die Überströmöffnung Drehflügelpumpe können die Hubscheiben zusätzlich 35 gleich wieder schließen und bleibt schließlich in einer auch mit Hilfe eines Handhebels gedreht werden. Stellung stehen, bei der die Überströmöffnung relativ Nachteilig bei dieser zweistufigen Drehflügelpumpe ist eng ist. Dadurch entstehen starke Strömungsverluste neben der druckabhängigen Regelung der Vergleichs- bei der Rückströmung und damit Leistungsverluste an weise hohe Verschleiß an Verdrängerorganen und der Pumpe, wobei oft eine starke Erwärmung der Hubscheiben, wenn die Pumpe, ohne Druckmittel zu 4° ständig im Bereich der Pumpe umlaufenden Flüssigfördern, läuft; zumal beispielsweise in einem Kraft- keit auftritt.

fahrzeug eingebauten Pumpen nur während weniger Erwähnt sei noch ein bekanntes Flüssigkeitsgetriebe

Minuten in jeder Betriebsstunde die volle Förderlei- (siehe die österreichische Patentschrift 101 859), bei stung abverlangt wird. dem eine Hauptpumpe auf der treibenden Welle und

Allgemein bekannt sind die hydrostatischen Regel- 45 auf der getriebenen Welle eine ringförmige, um die pumpen (siehe z. B. die USA.-Patentschrift 2 600 632 Hauptpumpe angeordnete Zusatzpumpe mit gleich- und 2921439) mit einem äußeren Gehäuse und einem mäßig veränderlichen Fördermengen angeordnet ist, drehbar gelagerten Rotor, dessen in radialen Schlitzen wobei die Arbeitsräume der Zusatzpumpe durch geführte Flügel in einer Hubscheibe umlaufen, die im Überströmkanäle derart an die Hauptpumpe angeäußeren Gehäuse quer zur Pumpenrotorachse ver- 50 schlossen sind, daß ein Treibmittelumlauf nur nach schoben werden kann. Die Verschiebung des Verstell- Maßgabe der jeweiligen Übersetzung erfolgt, dagegen Statorteils bzw. der Hubscheibe erfolgt vielfach gegen bei direkter Kraftübertragung in der Zusatzpumpe die Kraft einer Druckfeder mit Hilfe eines Servo- weder eine radiale Kolbenbewegung noch eine Treibmotorkolbens. Bei mehreren bekannten Anordnungen mittelbewegung stattfindet. Die Zu- und Abführung dieser Art ist in der Förderleitung der Pumpe eine 55 des Treibmittels zur Zusatzpumpe erfolgt dabei durch verstellbare Drosselstelle eingeschaltet, wobei vor an die Hohlräume der Gehäusedeckel angeschlossene und hinter der Drossel die zum Verstellservomotor- Überströmkanäle, die in den Führungen für die verzylinder führenden Druckleitungen von der Förder- stellbaren Laufgehäuseteile der Zusatzpumpe liegen leitung abgezweigt sind, wodurch der Servomotor- und durch eine schräg angeordnete Leiste voneinankolben beidseitig, aber mit meist unterschiedlichen 60 der getrennt sind.

Drücken, beaufschlagt wird. Durch Verstellen der Bezüglich des Anwendungsgebiets der Erfindung ist

Drossel ändert sich die Verstelleistung des Servo- hauptsächlich an Betriebsfälle, wie sie beispielsweise motors und entsprechend die Regelwirkung auf die bei Kraftfahrzeugen vorkommen, gedacht, bei denen Förderleistung der Pumpe. sich die Umdrehungszahl des Pumpenantriebs stark

Bekannt ist schließlich (siehe die USA.-Patcnt- 65 ändert, wobei jedoch die Fördermenge gleich gehalschrift 2 938 469) eine Drehflügelpumpe mit einem ten werden soll. Die erfindungsgemäße Maschine soll Gehäuse, in dem quer zur Achse des Rotors ver- druckunabhängig gesteuert werden, wobei der Verschieblicli die Hubscheibe vorgesehen ist, derart, daß schleiß an inneren Pumpenteilen in den Zeiten, in

Je nach Stellung des Kolbensteuerschiebers 17 gelangt das Druckmittel durch die Steuernut 19, die radiale Bohrung 44, den Ringkanal 20, die Bohrung-45 und den Anschluß 16 zum (symbolisch dargestellten) Verbraucher oder aber durch die Bohrungen 36 bis 38,46 zum Regelmotor und von hier aus über Kanäle 39, 47, 40 in die Räume 28, 29 zurück oder aber das Druckmittel wird auf den Regelmotor und den Verbraucher aufgeteilt.

Bei geringer Drehzahl der Welle 9 ist die Fördermenge der Pumpeneinrichtung gering. Infolge des dabei kaum merklichen Druckabfalls an der Drosselblende 18 sperrt der Kolbensteuerschieber 17 die Steuernut 21 ab, und der Weg ist für die Druckflüssigkeit in die Steuernut voll geöffnet. Alles Druckmittel fließt dabei dem Verbraucher zu. Erhöht sich die Drehzahl der Welle 9, verschiebt sich der Kolbensteuerschieber 17, entgegen der Kraft der Feder 27, nach rechts und steuert die Steuernut 19 und die daran angeschlossene Verbindung zum Verbraucher ab und öffnet die Steuernut 21, durch die ein Teil des geförderten Druckmittels in den Regelmotor geleitet wird. Durch rückströmendes Druckmittel der Förderpumpe wird im Zusammenwirken mit den Verdrängerorganen und dem Statorkern 14 des Regelmotors die als Rotor wirkende Hubscheibe 13 in Drehung versetzt, wobei durch den Kanal 39 und den Kanal 47 im Statorkern 14 und dessen Lagerzapfen das im Druck herabgesetzte Druckmittel in die Räume 28, 29 zwischen dem Maschinengehäuse 1 und dem inneren Gehäuse 4 abgeleitet wird.

Je mehr Druckmittel dem Regelmotor zugeführt , wird, desto schneller wird die Hubscheibe 13 mitsamt dem inneren Gehäuse 4 in drehende Bewegung versetzt. Die Bewegung erfolgt im gleichen Drehsinn wie die Drehung der Welle 9 und des Rotors 8 der Förderpumpe. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Gehäuses 4 und der Hubscheibe 12 nähert sich damit allmählich der Umdrehungszahl des Rotors 8 der Förderpumpe, und die Fördermenge verringert sich im gleichen Maße wie sich die Umdrehungszahlen annähern.

Die Folge des Gleichlaufs von Hubscheibe 12 und Rotor 8 der Förderpumpe ist ein Abfall des Fördervolumens und als dessen Folge eine Axialbewegung des Kolbensteuerschiebers 17, die auf ein Abdecken der Steuernut 21 und damit auf eine Verringerung des dem Steuermotor zugeführten Druckmittels gerichtet ist.

Aus der vorstehend beschriebenen Wirkungsweise ergibt sich, daß sich die Relativbewegung zwischen dem inneren Gehäuse 4 und dem Rotor 8 der Förderpumpe so einpendelt, daß das Fördervolumen unabhängig von der Drehzahl der Pumpenwelle 9 konstant wird.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Regelpumpe mit zwei in einem gemeinsamen Außengehäuse angeordneten zusammenwirkenden rotierenden Verdrängermaschinen, die je einen mit radialbeweglichen Verdrängerorganen versehenen zylindrischen Innenteil aufweisen und deren Förder- bzw. Arbeitsräume zur Überleitung von Druckflüssigkeit durch ein dazwischenliegendes Gehäusewandteil hindurch miteinander in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine (8, 12) der Verdrängermaschinen als Pumpe wirkt, deren Innenteil (8) als Rotor über eine aus dem Gehäuse herausragende Welle (9) angetrieben wird, während der Innenteil (14) der anderen Verdrängermaschine (14,13) als Statorkern undrehbar mit dem äußeren Gehäuse (1) verbunden ist, daß ferner die die Innenteile (8, 14) sowie die Förder- bzw. Arbeitsräume der beiden Verdrängermaschinen (8, 12; 14, 13) seitlich und umfangsmäßig umgebenden Gehäuseteile (5, 12, 6; 7, 13, 4 a), beispielsweise unter Verwendung einer Gehäusebuchse (4), drehfest und starr miteinander verbunden sind und ein drehbares Innengehäuse bilden und daß ein an sich bekannter Kolbensteuerschieber (17) zwischen den beiden Förder- bzw. Arbeitsräumen der Verdrängermaschinen vorgesehen ist, welcher in Abhängigkeit vom Druck im Druckkanal (32, 35, 22) der Pumpe (8, 12) den Weg der Druckflüssigkeit in zwei Steuerkanäle (19, 21) steuert, von denen der eine über eine Förderleitung zum Verbraucher und der andere über einen Verbindungskanal (36) zum Arbeitsraum der anderen Verdrängermaschine (13, 14) führt, welche als Motor das drehbare gemeinsame Innengehäuse (4, 5, 12, 6, 7, 13, 4 a) in Drehung versetzen kann, wobei die Flüssigkeit aus dem Motorarbeitsraum in den Hohlraum des äußeren Gehäuses (1) ausfließt.

2. Regelpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolbenschieber (17) in einer zentrischen Bohrung (25) des aus zwei Seitenscheiben (6, 7) bestehenden zwischen den beiden Verdrängermaschinen (8, 12; 13, 14) liegenden Gehäusewandteils angeordnet ist und in Abhängigkeit von der Druckdifferenz vor und hinter einer im Druckkanal (32, 35, 22) der Pumpe (8, 12) vorgesehenen Drosselblende (18) bewegt wird, wobei Ringnuten (19, 21) in der Wand dieser Bohrung (25), die beiderseits einer einen Teil des Druckkanals (32, 35, 22) bildenden Ringnut (22) liegen, den Anfang der Steuerkanäle (19, 44, 20, 45, 16; 21, 36, 37, 38, 46) bilden.

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