DK142628B - Styrepumpe omfattende en roterende fortrængningspumpe med omløbsregulering. - Google Patents

Description

i 142628

Opfindelsen angår en styrepumpe til et køretøj og til levering af hydraulikvæske til et styresystem med en roterende fortrængningspumpe, såsom en lamelpumpe, som ved den ene endeflade har en vægplade, som er belastet af en fjeder og 5 er aksialt forskydelig med henblik på at indstille pumpens udleveringsstrøm i overensstemmelse med en styreindretning, som har en boring, hvori der er anbragt en glider, hvis ene ende er anbragt i tilknytning til pumpens udløb, hvilken glider har to styredele, som dannes af kraver og er indrettet 10 til at blive forskudt frem og tilbage imellem åbninger i en muffe, der afgrænser ringformede passager, hvilken første styredel regulerer væskestrømmen fra det trykkammer, som af-grænses af pumpehuset og den væk fra pumpeorganerne vendende side af vægpladen, medens den anden af styredelene regu-15 lerer væskestrømmen fra styreindretningen til væsketanken eller pumpeindløbet.

Der kendes en mængde pumpekonstruktioner, der har tilsluttet organer til styring af væskestrømmen til styresystemet i overensstemmelse med et tryk, der kræves til styring af 20 væsken. Normalt er der endvidere tilvejebragt organer til styring af udgangsstrømmen fra pumpen, således at en overskydende strømmængde ikke dirigeres til systemet ved høje køretøjshastigheder.

Almindeligvis og som vist i U.S.A. patent nr. 3.200.752 er 25 de ovenfor nævnte funktioner tilvejebragt ved hjælp af en omløbsventil, som reagerer over for derpå virkende tryk og leder udgangspumpestrømmen uden om til pumpeindløbet. Ved styring af udgangsstrømmen til systemet ved. hjælp af en omløbsventil styres og opretholdes pumpens ydelse, således at 30 der tilvejebringes en passende væskestrøm til systemet for at varetage styrekrav og hindre overskydende strøm til systemet ved høje køretøjshastigheder. I de typer af systemer, der kendes fra U.S.A. patent nr. 3.200.752, må omløbsventilen lede væsentlige mængder af væske uden om for at sikre 35 den passende funktion af pumpen i systemet. P.eks. kan den 2 142628 mængde af væske, som ledes uden om ved særligt høje hastigheder, være af størrelsesordenen 100 liter pr. minut. Der kræves derfor en temmelig stor ventil til at lede sådanne strømme uden om.

5 For nylig blev der, som vist i U.S.A. patent nr. 3.822.965, opnået et væsentligt gennembrud inden for servostyrepumper.

I dette patentskrift blev der undgået en omløbsventil, som almindeligvis havde været anvendt i servostyrepumper. I stedet for at anvende en omløbsventil til at lede overskydende 10 væskestrømme uden om pumpen, blev der udviklet en pumpekonstruktion og styring, ved hvilken pumpen aflastes som følge af bevægelsen af en vægplade, der afgrænser en del af pumpe-kammeret, i hvilket pumpens forskydningsdele virker, idet vægpladen afgrænser et trykkammer. Når vægpladen bevæger sig, 15 bliver pumpekamrene, som står i forbindelse med indløbet, og pumpekamrene, som står i forbindelse med udløbet, direkte forbundet med hinanden, så at der tilvejebringes en strøm fra pumpens udløb til dens indløb på tværs af pumpens fortrængningsdele hen over vægpladens ene side.

20 I pumpen ifølge U.S.A. patent nr. 3.822.965 bevæges vægpladen i afhængighed af de derpå virkende fluidumtryk, og specielt findes der som nævnt et væsketrykkammer på den side af vægpladen, der vender væk fra fortrængningsdelene. Styrepumpen er endvidere forsynet med en styreventil, som styrer 25 trykket i trykkammeret. Denne styreventil er en relativ lille véntil i forhold til den ovenfor omtalte omløbsventil og virker selvfølgelig ikke som hovedomløbet for væsken, idet hovedomløbet foregår på tværs af vægpladens side.

Den foreliggende opfindelse angår den type af styrepumpe, 30 som kendes fra U.S.A. patent nr. 3.822.965, og som udnytter en vægplades aflastningsegenskab til at lede væske udenom direkte fra pumpens udløb til dens indløb for derved at styre væskestrømmen til styresystemet, der forsynes af pumpen, for som ønsket at afstemme og opretholde væskestrømmen 142628 3 til systemet. Vægpladen bevæger sig i overensstemmelse med det tryk, der virker på vægpladen, hvilket tryk styres ved hjælp af en passende styreindretning, som reagerer over for forskellige tilstande, inklusiv usædvanlige store strømme 5 og høje tryk i systemet.

Den foreliggende opfindelse er især rettet imod problemet med at stabilisere den styreindretning, som styrer trykket i trykkammeret, så at vægpladens stilling reguleres. Den strækning, hvorover en glider i styreindretningen bevæges 10 for at bringe vægpladen til at bevæge sig til fuldstændig åben stilling, er relativ lille. F.eks. kan den strækning, hvorover glideren bevæges, være ca. 1,5 mm. Derfor vil en hvilken som helst ustabilitet, som har tendens til, selv i mindre grad at påvirke gliderens stilling, påvirke trykket 2_5 i trykkammeret og derved påvirke vægpladens stilling og på virke ydelsen. Til en ensartet og nøjagtig styring af trykket i trykkammeret er det derfor ønskeligt, om ikke af afgørende betydning at opretholde glideren og dermed styreindretningen i en stabil stilling og ikke at udsætte den for 20 uvedkommende kræfter, som vil have tendens til at få glide ren til at bevæge sig.

Styrepumpen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at to styrekanter på samme side af de to kraver er således placeret i forhold til to kanter på samme side af styreåbninger, 25 at den ene styreåbning sætter trykkammeret i forbindelse med pumpeindløbet via en passage og den anden styreåbning sætter pumpens udløbsledning i forbindelse med pumpens indløb via en passage, så at der tilvejebringes en stabiliserende strøm forbi glideren. Herved opnås en stabilisering 30 af styreindretningens gliders stilling, ved at de samvirken de kanter og åbninger på glideren henholdsvis muffen sikrer ikke blot afløb for den i trykkammeret værende væske, men også at der iværksættes en stabiliserende strøm forbi glideren.

4 142628

Hensigtsmæssigt kan ifølge opfindelsen den ene styrekant være indrettet til at bevæge sig forbi den ene styreåbning og tilvejebringe en væskestrøm fra trykkammeret igennem denne styreåbning og forbi styrekanten samt den anden styrekant 5 være indrettet til at bevæge sig forbi den anden styreåbning og tilvejebringe en stabiliserende væskestrøm fra udløbet til indløbet hen over denne sidstnævnte styrekant samtidigt med, at de to styrekanter og styreåbninger kan være således placeret, at de først tilvejebringer den stabiliserende 10 strøm, efter at trykkammeret indledningsvis er blevet forbundet med indløbet. Vægpladen får herved mulighed for at reagere og derved forbinde pumpeudløbet direkte med pumpeindløbet for glideren, når den stilling, hvori den stabiliseres ved hjælp af den stabiliserende strøm. (Det i fig. 8 15 viste knæk ved punktet x bliver herved opnået).

Endelig kan ifølge opfindelsen den stabiliserende strøm og strømmen til indløbet via styreåbningen foregå i modsatte aksiale retninger, hvorved den stabiliserende virkning bliver særlig god.

20 Opfindelsen forklares nedenfor under henvisning til teg ningen, hvor fig. 1 viser et aksialt snit igennem en foretrukken udførelsesform for en servostyrepumpe ifølge opfindelsen, men med dele heraf for tydeligheds skyld udeladt, 25 fig. 2 et snit igennem en del af den i fig. 1 viste pumpe i større målforhold, fig. 3 og 4 yderligere snit igennem en del af den i fig. 2 viste pumpe, og som viser dele i forskellige stillinger, fig. 5-7 grafiske afbildninger, som viser kendte pumpers 30 funktionskarakteristika, og 142628 5 fig. 8 en grafisk afbildning af den opfindelsesmæssige pumpes funktionskarakteristika.

Den på tegningen viste foretrukne udførelsesform for en servostyrepumpe 10 omfatter et hus 11 bestående af en del 5 12 og en ydre kappe 13, som er påskruet delen 12 ved 14. Det te hus 11 udgør en del af et pumpekammer 15, i hvilket pumpeorganer 16 er placeret for iværksættelse af pumpningen af en hydraulikvæske.

Pumpefortrængningsmekanismei kan være af en hvilken som 10 helst konventionel konstruktion, og som vist heri omfatter den en kamring 20, som ved hjælp af låsetappe 21 er passende placeret i radial retning i forhold til husets 11 del 12.

Denne kamring 20 har en indre boring, og en række pumpeelementer i form af glidesko 22 er monteret til drejning inden i 15 denne boring. Disse glidesko er monteret i spalter, der er tildannet i en rotor 23. Rotoren 23 drejes rundt eller drives ved hjælp af en indgangsaksel 24, som har en drivende notforbindelse ved rotorens 23 indvendige diameter, således som vist ved 25. Glideskoene 22 er forspændte i retning udad til 20 indgriben med den indvendige periferi af kamringen 20 ved hjælp af en række fjedre 26. De op til hinanden stødende glidesko afgrænser pumpelommer, som trækker sig sammen og udvider sig under rotorens rotation som følge af kamringens form. Denne specielle pumpetype er almindelig kendt og vil 25 derfor ikke blive beskrevet i detaljer.

Rotoren 23 drejes ved drejning af indgangsakselen 24 og fører derved glideskoene 22 med rundt langs kamringens 20 indvendige periferi. Under glideskoenes bevægelse rundt langs kamringens 20 indvendige periferi, samvirker de med 30 ikke viste indløbs- og udløbsporte, som er tildannet i en portplade 29. Medens glideskoene bevæger sig forbi indløbs-og udløbsportene, er de pumpelommer, der afgrænses imellem to glidesko, enten ved at udvide sig eller trække sig sammen. Som følge heraf suges der hydraulikvæske ind i de pum- 6 142628 pelommer, der udvider sig, medens væsken i de lommer, der trækker sig sammen, presses ud.

Pumpen 10, ligesom den fra U.S.A. patent nr. 3.822.965 kendte pumpe, har som indledningsvis nævnt en aflastende væg-5 pladekonstruktion. Mere udførligt beskrevet omfatter pumpen 10 en vægplade 30, som afgrænser en del af det pumpekammer 15, hvori pumpens forskydningsdele virker. Vægpladen 30 er fremstillet af flere udstansede metalplader, hvis detaljer ikke vil blive beskrevet her. Vægpladen 30 er forspændt ved 10 hjælp af en fjeder 31 ind i dets indgriben med pumpefortrængningsmekanismen. Den aksiale side 32 af vægpladen 30 går i indgreb med den tilstødende aksiale side af kamringen og rotoren og medfører aflukning eller blokering af væskestrømmen fra pumpelommerne, som står i forbindelse med indløbet, til 15 pumpelommerne, som står i forbindelse med udløbet. Når vægpladen 30 befinder sig i den i fig. 1 viste stilling, overføres pumpens totale ydelse til styretøjet på grund af, at der ikke optræder noget væskeomløb imellem de pumpende indstrømnings- og udstrømningslommer. Hvis vægpladen 30 be-20 væges imod højre fra den i fig. 1 viste stilling, kan der imidlertid strømme væske ind i mellemrummet imellem vægpladen 30 og rotoren 23, hvorved der vil blive ført væske direkte fra pumpeudløbet til pumpeindløbet. Dette vil reducere en hvilken som helst væskestrøm, som leveres fra pumpen 25 til systemet. Desto længere vægpladen 30 bevæges, jo større bliver den væskemængde, der ledes udenom. Ved nøjagtig styring af vægpladens 30 stilling, vil der som følge heraf tydeligvis kunne opnås en nøjagtig styring af strømmen til systemet.

30 For at tilvejebringe en nøjagtig placering af vægpladen omfatter pumpen 10 et trykkammer, som er forsynet med det generelle henvisningstal 35, og som er placeret på vægpladens 30 højre side (sét i forhold til tegningen). Et hvilket som helst tryk i trykkammeret 35 forspænder naturligvis vægpla-35 den 30 ind i dets indgriben med pumpefortrængningsmekanismen 142628 7 16 og har tendens til at bevæge vægpladen imod venstre, .så at strømmen fra pumpen øges. Væsketryk overføres til trykkammeret 35 ved hjælp af en passende passage 40 i vægpladen. Denne passage 40 står i forbindelse med pumpens udløb.

5 Som følge heraf overføres der tryk til trykkammeret 35 for at drive vægpladen ind i den i fig. 1 viste stilling.

Vægpladen er forsynet med et tætningsorgan i form af en O-ring 48, som omgiver vægpladen. Denne O-ring 48 er således konstrueret, at den opretholder en tætnende forbindelse imel-10 lem vægpladens ydre periferi og den indvendige periferi af kappen 13 i huset 11. Som følge heraf optræder der ikke nogen væskelækage imellem kappen 13 og vægpladens 30 ydre periferi. Den eneste væskestrøm ind til trykkammeret 35 forløber som følge heraf igennem åbningen 40, hvis størrelse 15 må bestemmes nøjagtigt, således som det vil fremgå af beskrivelsen nedenfor.

De kræfter, der virker på vægpladen 30, omfatter som følge heraf pumpens udgangstryk, som virker på vægpladens 30 side 32, og som har tendens til at bevæge vægpladen 30 imod høj-20 re, samt de kræfter, som virker i retning af at bevæge vægpladen 30 imod venstre, og som omfatter trykket fra fjederen 31 og trykket i trykkammeret 35. Ved styring af trykket i trykkammeret 35 er det således muligt at styre vægpladens stilling.

25 Pumpen 10 omfatter en styreindretning, som er forsynet med det generelle henvisningstal 50, og som er indrettet til styring af trykket i trykkammeret 35. Denne styreindretning 50 omfatter en boring 51 i husets 11 del 12. Boringen 51 og dermed styreindretningen 50 står i forbindelse med trykkam-30 meret 35 via en passage 52 i husets 11 del 12 og en hul styrestift 53. Denne styrestift 53 står i forbindelse med delen 12 af huset og strækker sig igennem portpladen 29, kamringen 20 og ind i vægpladen 30. Den hule styrestift 53 står ved den ene ende i forbindelse med passagen 52 og 8 142628 ved den anden ende med trykkammeret 35 og er indrettet til styring af vægpladens 30 aksiale bevægelse. Vægpladen er selvfølgelig ikke-drejelig, og styrestiften bidrager til at hindre enhver form for drejning.

5 Styreindretningen 50 reagerer i ét tilfælde overfor øjeblikkelige stigninger i væsketrykkrav og reduceret strøm til systemet. I dette tilfælde sørger styreindretningen 50 for en øgning af trykket i trykkammeret 35 og dermed flytning af vægpladen imod venstre, så at pumpens ydelse øges for 10 at imødegå systemets tryk- og strømkrav. Styreindretningen 50 medfører endvidere i det tilfælde, hvor det drejer sig om en usædvanlig kraftig strøm til systemet, såsom ved høje pumpehastigheder, at trykket i trykkammeret 35 reduceres og åbner derved mulighed for, at vægpladen 30 kan bevæge sig 15 som følge af de kræfter, der virker på fladen 32, så at en væskestrøm fra.systemet kan ledes uden om. Pumpen 10 inklusiv styreindretningen 50 virker således i retning af at afstemme væskestrømmen til servostyringssystemet omtrent på samme måde som beskrevet og vist i U.S.A. patent nr.

20 3.822.965.

Styreindretningen 50 omfatter en glider 60 (se fig. 2). Denne glider 60 er monteret i en muffe 61, der igen er placeret i boringen 51. Muffen 61 har flere felter, der er forsynet med henvisningstallene 62, 63 og 63a. Disse felter er be-25 liggende med en indbyrdes afstand i aksial retning langs muffen 61 og afgrænser imellem sig og sammen med muffen 61 et par ringformede riller eller væskepassager 64, 65. Ved den højre ende ligger muffen 61 an imod en ansats 70 på husdelen. 12. Ved den venstre ende af muffen 61, er denne, 30 som vist i fig. 2, i indgreb med en skærm 71 (vist skematisk) , som er anbragt imellem muffens 61 venstre ende, og en indpresset propdel 73, som har en åbning 74 til gennemstrømning af væske til systemet.

Ved den højre ende af muffen 61 bæres der hensigtsmæssigt 142628 9 en højtrykssikkerhedsventil 80. Denne sikkerhedsventil er fortrinsvis magen til den, der er vist i U.S.A. patent nr. 3.822.965, og vil ikke blive beskrevet her. Imellem sikkerhedsventilen 80 og glideren 60 virker der en fjeder 81, som 5 forspænder ventilglideren i retning imod venstre i forhold til tegningen. Glideren 60 har en ringformet krave 82, som er i indgreb med en snapring 83, som bæres på muffens 61 indvendige periferi, og imod hvilken kraven 82 forspændes ved hjælp af fjederen 81, således som vist i fig, 2.

10 Den ringformede passage 64 står i forbindelse med pumpens indløb via en passage 95, og den ringformede passage 65 står i forbindelse med passagen 52 og derved i forbindelse med trykkammeret 35.

Glideren 60 har et fremspring 100, scan rager ud igennem 15 passagen 74. Imellem dette fremsprings 100 yderside og propdelen 73 afgrænses der en åbning 91. Pumpens udløb er vist skematisk ved 90 i fig. 2, og strømmen fra pumpens udløb strømmer igennem skærmen 71 og ud igennem åbningen 91 og igennem passagen 74 til servostyreudstyret.

20 Glideren 60 har endvidere en gennemgående passage 101, som ved fremspringets 100 ydre ende står i forbindelse med udstrømningsledningen til styresystemet, og ved dens indre ende står i forbindelse med det kammer 81a, i hvilket fjederen 81 er placeret. Som det skulle fremgå, påvirkes både 25 fremspringets 100 ydre flade 110 og fladen 111 på kraven 82 af væsketryk i den i fig. 2 viste stilling, og disse tryk har tendens til at virke i retning af at bevæge glideren 60 imod højre i forhold til fig. 2. Samtidigt virker fjederen 81 og trykket i kammeret 81a på gliderens endeflade 112 30 og virker i retning af at bevæge glideren imod venstre i forhold til fig. 2.

Før pumpen startes, er vægpladen 30 selvfølgelig placeret i den i fig. 1 viste stilling som følge af fjederens 31 på- ίο 142628 virkning. Efterhånden som rotoren 31 indledningsvis drejes, trækkes der væske ind i pumpen, hvorfra det presses ud igen via udløbsledningen 90, åbningen 91, passagen 74 og frem til styresystemet. Fortrinsvis vil systemet være af en så-5 dan type, at væsken returneres til reservoiret og føres tilbage til pumpen fra reservoiret, således som det er kendt.

Før igangsætningen af motoren, befinder glideren 60 sig i den i fig. 2 viste stilling, som svarer til den i fig. 3 viste stilling, i hvilken en anden krave 120 på glideren 10 ligger ud for en åbning 121 i muffen 61. Denne åbning 121 sætter den ringformede passage eller rille 65 i forbindelse med muffens 61 indvendige boring. Når kraven 120 blokerer forbindelsen imellem rillen 65 og muffens indvendige passage, er vægpladetrykkammeret 35 blokeret ved hjælp af glide-15 ren, og som følge heraf øges trykket i trykkammeret 35 på grund af væskestrømmen ind i trykkammeret 35 via åbningen 40a. Når delene befinder sig i denne stilling, dvs. i de i fig. 1 og 3 viste stillinger, medens pumpehastigheden Øges, øges udgangsstrømmen proportionalt. Denne proportionalt 20 stigende strøm foregår under et første eller relativt lavt pumpehastighedsområde.

Efterhånden som pumpehastigheden vokser sammen med voksende strøm til systemet, vil imidlertid de tryk, der virker på gliderens 60 flader, virke i retning af, at bevæge ventilgli-25 deren imod højre. Det tryk, der virker på overfladeområdet 111 er selvfølgelig højere (pumpens udløbstryk) end det tryk, der virker på fladerne 110, 112 på grund af trykfaldet, der opnås ved strømning igennem åbningen 91. Disse flader er således dimensioneret, at glideren vil bevæge sig imod høj-30 re fra den i fig. 3 viste stilling til den i fig. 4 viste stilling, når pumpehastigheden når et andet hastighedsområde over det forholdsvis lave første hastighedsområde.

Når glideren bevæger sig imod højre til den i fig. 4 viste stilling, vil kraven 120 bevæge sig til en stilling, i 35 hvilken den ikke blokerer for åbningen 121, hvorved væske 142628 11 kan strømme fra rillen 65 igennem åbningen 121 og ind i boringen inden i muffen 61. I betragtning af den viste tilspidsede form af glideren 60 imellem kraven 82 og kraven 120 tilvejebringes der endvidere en afstemt strømningsstyring. Væs-5 ken vil selvfølgelig strømme igennem åbningen 121 ind i muffens 61 indre og derfra igennem passagen 131, rillen 64 og passagen 95 til pumpens indløb. Som følge heraf falder trykket i vægpladetrykkammeret 35 med det resultat, at trykket, der virker på vægpladens 30 flade 32, vil få vægpladen til 10 at bevæge sig imod højre i forhold til fig. 1 og derved lade væsken lede direkte udenom fra pumpens udløb til dens indløb tværs over vægpladens overflade 32. Som følge heraf vil strømmen til systemet blive reguleret.

Når glideren 60 bevæger sig til den i fig. 4 viste stilling, 15 bevæger kraven 82 på glideren sig, som vist i fig. 4, hen til en stilling, hvor der, som antydet ved hjælp af pilene 135, kan forekomme nogen væskelækagestrøm forbi kraven 82 via en passage 136 og ind i rillen 64. Denne væskestrøm kan omtales som en stabiliseringsstrøm og består af en meget svag væske-20 strøm, hvis funktion er at sikre stabilisering af ventilglideren 60. Denne strøm reducerer kun svagt væskestrømmen til systemet.

Strømmen, der er angivet ved henvisningstallet 135, og som således tjener stabiliserende formål, opstår efter, at væg-25 pladetrykkammeret 35 er blevet afluftet som følge af kravens 120 passage forbi åbningen 121. Afstanden imellem linien 140 og linien 111 på tegningerne er derfor større end afstanden imellem de længst til venstre beliggende kanter af åbningerne eller passagerne 136 og 121. Som følge heraf åbner kra-30 ven 120 for åbningen 121, medens kraven 82 stadigvæk blokerer for åbningen 136, og det er først efter, at vægpladetrykkammeret 35 begynder at blive afluftet (linien 140 passerer åbningens 121 venstre kant), at den stabiliserende strøm etableres.

12 142628

Det bemærkes, at der, når glideren 60 befinder sig i den i fig. 4 viste stilling, er en strøm igennem åbningen 121 og åbningen 131, som antydet ved pilen 150. Derudover er der en strøm til systemets udløb. Disse strømme frembringer som 5 bekendt kræfter, der virker på glideren 60 i form af både trykkræfter som strømningskræfter. Glideren 60 er derudover underkastet vibrationskræfter osv., der alle har en tendens til at få glideren 60 til at være ustabil. Det har vist sig, at den stabiliserende strøm, der er antydet ved hjælp af pilene 135, 10 tilvejebringer en stabiliserende virkning på glideren 60 og er yderst vigtig for tilvejebringelsen af en stabil ventilglider med det formål at opnå nøjagtig styring af vægplade-stillingen og dermed nøjagtig styring af strømmen til systemet.

15 Efter at glideren har bevæget sig til den i fig. 4 viste stilling, kan den bevæge sig omkring denne stilling for at styre væskestrømmen til systemet under de relativt høje pumpehastigheder. Hvis af en eller anden årsag væsketrykket i styresystemet, f.eks. stiger, vil der være en øjeblikkelig 20 reduktion af strømmen igennem åbningen 91. Som følge heraf vil trykforskellen imellem det tryk, der virker på fladen 111 og det tryk, der virker på fladerne 110, 112, falde, og på grund heraf vil ventilen have tendens til at bevæge sig imod venstre, som vist i fig. 2, og derved forårsage en 25 reduktion af afluftningen af vægpladetrykkammeret. Dette vil bevirke, at trykket i vægpladetrykkammeret 35 vil vokse med det resultat, at vægpladen 30 vil bevæge sig frem til en stilling nærmere pumpefortrængningsmekanismen 16 og forårsage en øjeblikkelig stigning af strømmen til systemet.

30 I de tilfælde, hvor køretøjets hastighed vokser med en tilsvarende øgning af pumpehastigheden, vil der opnås en øjeblikkelig stigning af strømmen igennem åbningen 91, og en stigning af trykfaldet hen over åbningen 91. Som et resultat heraf vil trykforskellen imellem det tryk, der virker 142628 13 på fladen 111, og det tryk, der virker på fladerne 110 og 112, vokse, og ventilglideren vil bevæge sig imod højre og øge af-luftningen af trykkammeret 35 med det resultat, at det tryk, der virker på vægpladens overflade 32,vil få vægpladen 30 til 5 at bevæge sig imod højre.

En hvilken som helst bevægelse af glideren 60 imod venstre fra den i fig. 4 viste stilling vil være i en retning, som har tendens til at skære ind i den med pilene 135 antydede væskestrøm. Endvidere vil en hvilken som helst bevægelse af glide-10 ren 60 imod højre være imod virkningen af fjederen 81 og et hvilket som helst væsketryk, der virker inden i kammeret 81a.

Som følge heraf vil der være en vis modstand imod en bevægelse af glideren i begge retninger væk fra den i fig. 4 viste stilling, og denne modstand virker faktisk som en dæmper og 15 sikrer nøjagtig bevægelse af glideren samt stabilisering af denne i en hvilken som helst stilling.

Det foreliggende systems funktionskarakteristika skulle fremgå af det ovenfor anførte. For en fuldstændig forståelse af opfindelsen og for at sammenligne denne med den kendte tek-20 nik er der imidlertid i fig. 5-7 vist grafiske afbildninger af udgangsstrømmen som funktion af pumpehastigheden. Som f.eks. vist i fig. 5 er det velkendt, at udgangsstrømmen til det system, der forsynes af pumpen, vil vokse proportionalt med stigninger i hastigheden af pumpen. Hvis der ikke er no-25 gen styring af strømmen i pumpen, vil det totale areal, der afgrænses inden for den i fig. 5 viste trekant, være det areal, der svarer til strømmen til systemet i overensstemmel-se med tilvæksten i pumpehastigheden. Som bemærket ovenfor er det velkendt, at en fortsat stigning af strømmen til sy-30 stemet, efterhånden som pumpehastigheden øges, ikke er hensigtsmæssigt for servostyringspumper, og at der må tilvejebringes en strømstyring for at formindske væskestrømmen til systemet ved høje hastigheder.

Den i fig. 5 viste afbildning er i nogen grad repræsenta- 14 142623 tiv for konstruktionen og funktionen af et system som det, der kendes fra U.S.A. patent nr. 2.923.244. Uden at gå ind på detaljerne af dette patent, angår dette et system, hvor drejelige cylinderblokke bevæges for at lede væske udenom. Cylin-5 derblokkene er belastet af tryk i et kammer imellem cylinderblokkene, og strømningen ind i kammeret foregår som følge af lækage rundt om cylinderblokkene og imellem stemplerne i cylinderblokkene. Som vist i fig. 5 repræsenterer arealet A det strømvolumen, som ikke passerer til systemet på grund af af-10 lastningen af cylinderblokkene, dvs. bevægelse i forhold til en portplade. Området B repræsenterer det strømvolumen, som ikke passerer frem til systemet som følge af den lækagestrøm, der optræder rundt om cylinderblokken, medens området C er den strøm, som ikke passerer frem til systemet som følge af 15 lækage rundt om stemplerne. Et punkt på den linie, der afgrænser området D, repræsenterer strømmen til systemet ved en given hastighed. Ved omhyggelig analyse af nævnte patent skulle det være klart, at området C ikke kan styres fint på grund af den kendsgerning, at lækage, som er ukontrolleret, 20 tilvejebringer trykket inden i lækagen imellem cylinderblokkene. Endvidere skulle det være klart, at alle de strømninger, som er reduktioner af strømmen til systemet, foregår samtidigt, og omløbsstrømmen og stempellækagestrømmen foregår faktisk øjeblikkelig ved brug af pumpen.

25 Fig. 6 er en i nogen grad repræsentativ afbildning af funktionskarakteristika af systemet, der kendes fra U.S.A. patent nr. 2.839.003. Dette system virker i nogen grad magen til systemet ifølge det ovenfor nævnte patent nr. 2.923.244. Imidlertid har det en omløbsventil, som sikrer en omløbsstrøm, 30 som optræder før aflastningen af vægpladen. Denne omløbsstrøm er hovedstrømmen, som styrer udgangsstrømmen, og cylin-derblokaflastning er en sikkerhedsforanstaltning. Området B repræsenterer ved dette patent det væskevolumen, der ledes uden om ved hjælp af omløbsventilen, hvilket er et betyde-35 ligt volumen. Området A repræsenterer den del af væskestrømmen, som ledes uden om som følge af aflastning af cylinder- 142628 15 blokkene på grund af bevægelsen af disse, medens området C repræsenterer væskevolumenreduktionen til systemet som følge af stempellækage og lækage rundt om cylinderblokkene. Det fremgår, at der er en tidsfastsættelsesforskel i dette sidst-5 nævnte system, og at omløbsventilen åbner for at lede flui= dum uden om fra udløbet, før cylinderblokkene aflastes, og at aflastningen af cylinderblokkene snarere er beregnet til styring ved meget høje hastigheder.

Den i fig. 7 viste afbildning viser funktionen af styrepumpen 10 ifølge U.S.A. patent nr. 3.822.965. I denne pumpe foregår der en nøjagtig styring af væsketrykket i vægpladetrykkammeret.

Området B repræsenterer mængden af strømningsreduktion til systemet, hvilket er en let målt væskestrøm ud af trykkammeret. Området A repræsenterer den overskydende strømning over områ-15 det B, som tilvejebringes ved aflastning af vægpladen. Den linie, der afgrænser området D, repræsenterer den afstemte fluidumstrømning til systemet. Området D er afgrænset ved et brat knæk i kurven ved X i modsætning til den glatte kurve, der er vist i fig. 5 og 6. Dette medfører selvfølgelig opti-20 mal tydelig styring og skyldes nøjagtig vægpladeaflastning.

Fig. 8 er en grafisk afbildning af karakteristikaene for brugen af den foreliggende opfindelse. Området, der er repræsenteret ved C, er området for strømning ud af vægpladetrykkammeret 35. Området B repræsenterer den stabiliserende strøm.

25 Området A er området for strømning, som ledes uden om som følge af aflastningen af vægpladen og flytningen af denne.

Det bemærkes, at det stabiliserende strømningsområde B er en meget lille strøm og begynder på et tidspunkt efter, at vægpladens aflæsning begynder. Det skarpe knæk i kurven ved X er 30 også tilstede, hvilket delvis skyldes, at vægpladen aflastes, før stabiliseringsstrømmen kommer igang.

I overensstenanelse med den foreliggende opfindelse er der blevet udført forsøg med mængden af den væskestrøm, som udnyttes til stabilisering. Mængden af stabiliserende strøm

Claims (2)

142628 eller procentdelen af stabiliserende strøm ved forskellige omdrejninger pr. minut og ved forskellige former for pumpekonstruktioner vil variere. I visse pumpekonstruktioner har procentdelen af stabiliserende strøm til den totale pumpe-5 forskydning ved 7.000 omdrejninger pr. sekund været omtrent 9,8% og 6,6%. Disse procentdele er højere end de behøver at være for at stabilisere på grund af mekaniske dimensioner til lettelse af bearbejdningen. Imidlertid er mængden af stabiliserende strøm kun en meget lille procentdel af den totale 10 pumpeydelse og sikrer effektive resultater, hvilket skulle fremgå tydeligt for en fagmand. Patentkrav. 9

1. Styrepumpe til et køretøj og til levering af hydraulikvæske til et styresystem med en roterende fortrængningspumpe, 15 såsom en lamelpumpe, som ved den ene endeflade har en vægplade (30), som er belastet af en fjeder (31) og er aksialt forskydelig med henblik på at indstille pumpens udleveringsstrøm i overensstemmelse med en styreindretning (50), som har en boring (51), hvori der er anbragt en glider (60), hvis ene en-20 de er anbragt i tilknytning til pumpens udløb, hvilken glider (60) har to styredele, som dannes af kraver (82 og 120) og er indrettet til at blive forskudt frem og tilbage imellem åbninger i en muffe (61), der afgrænser ringformede passager, hvilken første styredel regulerer væskestrømmen fra 25 det trykkammer (35) , som afgrænses af pumpehuset (11) og den væk fra pumpeorganerne (16) vendende side af vægpladen (30), medens den anden af styredelene regulerer væskestrømmen fra styreindretningen (50) til væsketanken eller pumpeindløbet, kendetegnet ved, at to styrekanter (111 og 140) 30 på samme side af de to kraver (82 og 120) er således placeret i forhold til to kanter på samme side af styreåbninger (121 og 136), at den ene styreåbning (121) sætter trykkammeret (35) i forbindelse med pumpeindløbet via en passage (52) og den anden styreåbning (136) sætter pumpens udløbs-