DE2630736B1 - Drehkolbenpumpe - Google Patents

Description

• In den Rotorschlitzen 5 sind, begrenzt durch die radial nach innen gerichteten Stirnflächen der Arbeitsschieber 6 und die seitlichen Begrenzungsplatten, Innenkammern
• 15 gebildet. In der Saugzone der Pumpe sind die Innenkammern 15 mit teilringförmigen Kanälen 16 und 17 und von dort über Leitungen 18A und 18B mit der Druckleitung 14 bzw. 14B des ersten Druckölkreises verbunden. In der Druckzone der Pumpe sind die Innenkammern 15 mit teilringförmigen Kanälen 19 und 20 und von dort über Druckleitungen 21, 21A und 21B mit einem zweiten Druckölkreis für einen zweiten Verbraucher (beispielsweise eine Bremsanlage oder eine Niveauregeleinrichtung des Kraftfahrzeuges) verbunden.
• In die Druckleitung 14 des ersten Druckölkreises ist ein Druck- und Stromregelventil 22 eingeschaltet. Die Anordnung und der Aufbau dieses Ventils ist bekannt (beispielsweise aus der DT-OS 15 53 290) und wird deshalb nicht näher beschrieben.
• In die Druckleitung 21 des zweiten Druckölkreises ist ein Druckregelventil 23 eingeschaltet. Dies bedeutet, daß die in der Druckzone der Pumpe liegenden teilringförmigen Kanäle 19,20 über das Druckregelventil 23 mit der Druckleitung 21 verbunden sind. Ein Ventilkolben 24 des Druckregelventils 23 ist gegen die Kraft einer Druckfeder 25 vom Druck in der Druckleitung 21, der auf die eine Stirnfläche des Ventilkolbens 24 wirkt, verschiebbar. Auf die andere Stirnfläche des Ventilkolbens 24 wirkt außer der Kraft der Druckfeder 25 der Druck aus einer Steuerleitung 14C: die an die Druckleitung 14 des ersten Druckölkreises und damit an die in der Saugzone der Pumpe liegenden teilringförmigen Kanäle 16, 17 angeschlossen ist. In der Steuerleitung 14Cist eine Dämpfungsdrossel 26 angeordnet. Durch eine Verstellung des Ventilkolbens 24 ist der Querschnitt einer Drosselstelle 27 veränderbar, die zwischen in dem Ventilkolben 24 und dem Gehäuse des Druckregelventils 23 angeordneten Ringnuten gebildet ist.
• Das Druck- und Stromregelventil 22 des ersten Druckölkreises und das Druckregelventil 23 des zweiten Druckölkreises sind zur Vermeidung von längeren Verbindungsleitungen zweckmäßigerweise in dem Gehäuse der Drehkolbenpumpe 3 integriert.
• Im folgenden wird die Funktion der erfindungsgemäßen Drehkolbenpumpe näher beschrieben: Durch Drehung des Rotors 4 wird durch die sich in der Saugzone der Pumpe vergrößernden Arbeitskammern Öl aus dem Ölbehälter 11 angesaugt und aus den sich in der Druckzone der Pumpe verkleinernden Arbeitskammern in die Druckleitung 14 bzw. 14A und 14B des ersten Druckölkreises zu dem ersten Verbraucher gefördert.
• Ein Teil dieses Drucköls wird durch die als Saugleitungen des zweiten Pumpenkreises wirkenden Leitungen 18A und 18B in die teilringförmigen Kanäle 16 und 17 gepreßt. Dadurch werden die Arbeitsschieber 6 radial nach außen an die Hubkurvenbahn 2 des Kurvenringes 1 gedrückt. In den Arbeitskammern der Saugzone der Pumpe sind die Arbeitsschieber 6 nur vom Ansaugdruck beaufschlagt. Selbst wenn der Ansaugdruck durch einen Bypaß-Strom vom Druck- und Stromregelventil 22 erhöht wird, so liegt der Druck in den Innenkammern 15 in der Saugzone immer über dem Ansaugdruck, so daß ein sicheres Anliegen der Arbeitsschieber 6 an der Hubkurvenbahn 2 des Kurvenringes 1 stets gewährleistet ist.
• In der Druckzone der Pumpe werden die Arbeitsschieber 6 durch die Hubkurvenbahn 2 radial nach innen gedrückt. Dadurch wird der Druck in den Innenkammern 15 erhöht und das Drucköl wird in die Druckleitung 21 bzw. 21A und 21B des zweiten Druckölkreises zu dem zweiten Verbraucher gefördert.
• Auf das in die Druckleitung 21 eingeschaltete Druckregelventil 23 wirkt jetzt einerseits der Druck aus den Innenkammern 15 der Druckzone der Pumpe und andererseits die Kraft der Druckfeder 25 und über die Steuerleitung 14Cder Druck aus den Arbeitskammern 7 in der Druckzone der Pumpe. Durch das Druckregelventil 23 wird dadurch in der Druckzone der Pumpe der Druck im zweiten Druckölkreis und damit in den Innenkammern 15 auf einen Wert eingeregelt, der immer über dem Druck des ersten Druckölkreises liegt, der in den Arbeitskammern 7 radial von außen auf die Arbeitsschieber 6 wirkt. Durch die Anordnung des Druckregelventils 23 im zweiten Druckölkreis ist also auch in der Druckzone der Pumpe ein sicheres Anliegen der Arbeitsschieber 6 an der Hubkurve 2 des Kurvenringes 1 gewährleistet. Erfolgt die radiale Spreizung der Flügel nämlich nur durch hydraulische Kräfte, so darf der Druck in dem Ölkreislauf, der von den Hinterflügelräumen versorgt wird, nicht unter den Druck des Ölkreises abfallen, der von den Arbeitskammern zwischen den Arbeitsschiebern, dem Rotor, dem Kurvenring und den seitlichen Begrenzungsflächen erzeugt wird.
• Ein weiterer Vorteil, der mit der erfindungsgemäßen Anordnung erreicht wird, liegt in der Tatsache, daß das Druckregelventil 23 durch die Druckfeder 25 gleichzeitig als Vorspannventil für den Hinterflügeldruck wirkt und damit verbesserte Bedingungen für einen Kaltstart der Pumpe erzielt werden. Es ist dadurch möglich, zwei Ölkreise, die auf eine sichere Versorgung mit Drucköl angewiesen sind - beispielsweise eine nach dem System der offenen Mitte arbeitende Hilfskraftlenkeinrichtung und eine nach dem gleichen System arbeitende Servobremsanlage - mit ausreichendem Drucköl zu versorgen.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Drehkolbenpumpe mit einem in einem Gehäuse angeordneten Kurvenring, einem in dem Kurvenring drehbar angeordneten Rotor, der in radial angeordneten Schlitzen geführte Arbeitsschieber aufweist, mit einem Einlaßanschluß für eine Ansaugleitung, einem ersten, mit zwischen den Arbeitsschiebern, dem Kurvenring und dem Rotor gebildeten Arbeitskammern in Verbindung stehenden Auslaßanschluß für eine Druckleitung eines ersten Druckölkreises und einem zweiten, mit von den radial nach innen gerichteten Stirnflächen der Arbeitsschieber und den Rotorschlitzen gebildeten Innenkammern in Verbindung stehenden Auslaßanschluß für eine Druckleitung eines zweiten Druckölkreises, wobei die Innenkammern in der Saugzone und in der Druckzone der Pumpe mit voneinander getrennten teilringförmigen Kanälen jeweils miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Saugzone der Pumpe liegenden teilringförmigen Kanäle (16, 17) mit dem Auslaßanschluß für die Druckleitung (14) des ersten Druckölkreises und die in der Druckzone der Pumpe liegenden teilringförmigen Kanäle (19, 20) mit dem Auslaßanschluß für die Druckleitung (21) des zweiten Druckölkreises über ein Druckregelventil (23) verbunden sind mit einem Ventilkolben (24), dessen eine Stirnfläche mit den in der Druckzone liegenden teilringförmigen Kanälen (19, 20) und dessen andere Stirnfläche mit den in der Saugzone liegenden teilringförmigen Kanälen (16, 17) in Verbindung steht.
2. 2. Drehkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der anderen mit der Druckleitung (14) in Verbindung stehenden Stirnfläche eine Druckfeder (25) angeordnet ist.
3. 3. Drehkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelventil (23) im Inneren des Gehäuses angeordnet ist.
4. 4. Drehkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregelventil (23) in einem Gehäusedeckel angeordnet ist.

   Die Erfindung betrifft eine Drehkolbenpumpe mit Auslaßanschlüssen für zwei Druckölkreise nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

   Derartige Drehkolbenpumpen fördern Drucköl aus den eigentlichen Arbeitskammern, die zwischen den Arbeitsschiebern, dem Rotor, dem Kurvenring und seitlichen Begrenzungsflächen gebildet werden, in einen ersten Druckölkreis, der beispielsweise zur Hilfskraftunterstützung eines Lenkgetriebes eines Kraftfahrzeuges dient. Der zweite Druckölkreis versorgt einen zweiten unabhängigen Verbraucher und wird aus den sogenannten Hinterflügelräumen gespeist. Diese Hinterflügelräume befinden sich am radial inneren Ende der Rotorschlitze, in denen die Arbeitsschieber radial beweglich geführt sind und werden von diesen radial nach außen begrenzt.

   Solche Drehkolbenpumpen sind beispielsweise bekannt aus der DT-AS 15 53 221 und aus der DT-OS 23 54454. Eine Schwierigkeit dieser und anderer bekannter Pumpen besteht in der einwandfreien Abdichtung der einzelnen Arbeitskammern gegeneinander. Dazu müssen die Arbeitsschieber stets sicher an der Kurvenringlaufbahn anliegen. Bei der Drehflügelmaschine nach der DT-OS 23 54454 werden die Arbeitsschieber mechanisch (durch Federkraft) und/ oder hydraulisch mit ihren radial nach außen gerichteten Stirnseiten gegen eine den Rotor umgebende Hubkurve gedrückt.

   Dazu sind die Arbeitsschieber nach einem Ausführungsbeispiel mit radial nach innen gerichteten Ausnehmungen ausgebildet, in denen Innenschieber gleitend angeordnet sind. Diese Innenschieber und die Arbeitsschieber werden durch Förderdruck oder Druckfedern radial gespreizt, so daß die Arbeitsschieber sicher an der Hubkurve anliegen.

   Ebenfalls durch Federn werden die Arbeitsschieber der DT-AS 1553 221 an die Mantelwand des Gehäuses, d. h. an die Kurvenbahn angedrückt. Um zu vermeiden, daß der Arbeitsdruck des Hauptkreises die Arbeitsschieber radial nach innen drückt, sind an den Arbeitsschiebern zusätzlich als Rückschlagventile wirkende Dichtungswalzen angeordnet. Dadurch wird erreicht, daß der Druck an den beiden radialen Stirnflächen der Arbeitsschieber weitgehend gleich ist.

   Bei beiden bekannten Pumpen ist für eine sichere Anpressung der Arbeitsschieber an die Kurvenbahn ein relativ hoher Aufwand an Mitteln konstruktiver, fertigungs- und montagetechnischer Art erforderlich.

   Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine zweikreisige Drehkolbenpumpe zu schaffen, bei der ein sicheres Anliegen der Arbeitsschieber an der Kurvenbahn des Kurvenringes mit einfachen Mitteln gewährleistet ist, so daß die sichere Verwendung für beim Betrieb eines Kraftfahrzeuges lebenswichtige Druckmittelkreise ermöglicht wird.

   Diese Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Drehkolbenpumpe sind in den Unteransprüchen enthalten.

   Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch eine Drehkolbenpumpe gemäß der Erfindung mit zugehörigen Ventilen und Anschlußleitungen.

   Ein Kurvenring 1 mit einer innen liegenden Hubkurvenbahn 2 bildet einen Teil des Gehäuses einer Drehkolbenpumpe 3. Im Innern des Kurvenringes 1 ist ein Drehkolben oder Rotor 4 drehbar gelagert. Der Rotor 4 weist radial angeordnete Schlitze 5 auf, in denen Arbeitsschieber 6 radial verschiebbar geführt sind.

   Zwischen den Arbeitsschiebern 6, dem Kurvenring 1, dem Rotor 4 und nicht dargestellten seitlichen Begrenzungsplatten werden Arbeitskammern 7 gebildet. In der Ansaugzone der Pumpe sind die Arbeitskammern 7 mit Saugkammern 8 und 9 und von dort über Ansaugleitungen 10, 10A, 10B mit einem Ölbehälter 11 verbunden. In der Druckzone der Pumpe sind die Arbeitskammern 7 mit Druckkammern 12 und 13 und von dort über Druckleitungen 14, 14A, 14B mit einem ersten Druckölkreis für einen ersten Verbraucher (beispielsweise ein hilfskraftunterstütztes Kraftfahrzeug-Lenkgetriebe) verbunden.