DE2326737A1 - Hydraulische anlage - Google Patents

Description

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Anlage zur
Patent- und
Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, STUTTGART

Hydraulische Anlage

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Anlage mit einer Pumpe, einem von dieser versorgten Verbraucher und einem Steuerventil, das zwischen Pumpe und Verbraucher angeordnet ist.

Bei derartigen hydraulischen Anlagen kommt es vor, daß Pumpen bei niedrigen Drehzahlen belastet werden, zum Beispiel bei Leerlaufdrehzahlen einer Brennkraftmaschine. Als Zahnradpumpen ausgebildete Pumpen sind dabei besonders gefährdet, da sie bei diesem T,el astn.ngsfoll nur ei re kurze Lebensdauer haben.

ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zu treffen mit der es vermieden wird., empfindliche Pumpen bei niedrigen Drehzahlen zu belasten.

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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht,' deß zwischen der Pumpe und dem Steuerventil ein Dreiwege-Stromregelventil angeordnet ist, über das bis zur Mindestdrehzahl der Pumpe, unterhalb welcher diese nicht belastbar ist, die gesamte von ihr geförderte Druckmittelmenge zu einem drucklosen Raum releitet wird, während bei höheren Drehzahlen alles von der Pumpe geförderte Druckmittel zum Steuerventil beziehungsweise Verbraucher strömt.

Damit wird erreicht, daß die Pumpe bei niedrigen Drehzahlen überhaupt kein Druckmittel zum Verbraucher fördern kann. Dieses wird vielmehr vorher vom Stromregelventil zum Behälter abgezweigt. Erst dann, wenn der Bereich gefährlicher, niedriger Drehzahl überschritten ist, wird Druckmittel zum Verbraucher gesteuert und damit die Pumpe belastet»

Zweckmäßigerweise wird dieser gefährliche Bereich dadurch umgangen, daß die konstante Druckmittelmenge durch entsprechendes Bemessen der Feder und der Blende für den Steuerschieber des Stromregelventils erzielt wird. Das Stromregelventil selbst ist dabei prinzipiell von bekannter Bauart.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt in

Fig. ^Λ eine Hydraulikanlage, schematisch dargestellt$ Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Stromregelventil»

In Fig. 1 ist mit IO eine Pumpe, insbesondere eine Zahnradpumpe, bezeichnet. Diese saugt über eine Saugleitung ^i Druckmittel aus einem Behälter ''2 an. Von der Pumpe Ό führ·-!" eine Lruckle: lur.~ 13 zu einem Dreiwege-ßtromregeüventil "4-. Dieses ist in iir. im einzelnen dargestellt. Vom Stromregelventil 14 führen zwei Leitungen "5» '-6 ^zu einem willkürlich einstellbaren Dreiwegeventil ^7· Dieses kann beispielsweise von Hand oder elektromagnetisch eingestellt werden. Vom Dreiwege-Ventil 17 führt eine Leitung ^Λ3 über eine Drossel ^9 zu einem einfachwirkeriden Ver-

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braucher 20«, Um die Drossel 19 herum führt eine Leitung 21, welche beiderseits der Drossel ^9 an die Leitung "¹S angeschlossen ist« In der Leitung 21 ist ein Rückschlagventil 22 angeordnet j das sich in Richtung vom Wegeventil zum Verbraucher hin zu öffnen vermag«

Von der Leitung "5 führt eine Leitung 23 zurück zum Behälter ^Λ 2ο Weiterhin führt von der Leitung 15 eine Leitung 24- über einen Leitungszweig 24-' zu einem Druckbegrenzungsventil 25» Dieses ist zu einer Leitung 26 entlastet, die von der Leitung "¹O abzweigt und zu einem Umschaltventil 27 führte Dieses selbst ist entlastet zur Leitung 24-_o Das Druckbegrenzungsventil 25 ist über eine Steuerleitung 28 mit einem Leistungszweig 26" verbunden, der zur Leitung 26 führt» Von der Leitung 26 führt eine Steuerleitung 26" zum Dreiwege-Ventil ^7s> von welchem sie weiterführt und in die Leitung "5 mündete Von der Steuerleitung 26 führen zwei Steuerleitungen 27° und 27" an das Umschaltventil 27«

Das Dreiwege-Ventil 17 hat drei Schaltstellungen I bis III» In der Schaltstellung II sind sämtliche Leitungsverbindungen von der Pumpe zum Verbraucher gesperrt _s während in der* Schaltstellung III Druckmittel zum Verbraucher 20 über einen Leitungszweig 29 mit Rückschlagventil 29" fließt, in der Sehaltstellung I Druckmittel dagegen vom Verbraucher zum Behälter<,

Das Stromregelventil "¹A- besitzt ein Gehäuse 509 in dem eine Schieberbohrung 3^ ausgebildet ist₉ die Verbindung zu einer Zulaufbohrung 32 hato An die Schieberbohrung 3^¹ schließt sich eine Auslaßbohrung 53 an, an welche die Leitung 16 angeschlossen ist c

In der Schieberbohrung 31 ist ein Steuerschieber 34- dicht gleitend geführt» Er hat eine mittige Ausnehmung 35? ^i e an ihrer der Zulaufbohrung 32 zugewandten Seite zu einer Blende 36 verengt ist. Etwa in der Mitte der Schieberbohrung befindet sich

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eine Ringnut 37 ₅ von der ein Kanal 38 zu einer zweiten Auslaßbohrung 39 führt. An diese ist die Leitung ^5 angeschlossen. In der Wandung 40 des Steuerschiebers sind mehrere Radialbohrungen 41 ausgebildet, die mit der Ringnut 37 zusammenwirken. Auf den Steuerschieber 34 wirkt eine Reglerfeder 42 ein, deren Federkonstanbe relativ klein ist.

Das oben beschriebene Stroiiiregelventil ist von bekannter Bauart. Auf die Größe der Federkonstante, auf die es im wesentlichen ankommt, ist weiter unten eingegangen.

Die Pumpe 10 im Ausführungsbeispiel ist von einem Motor 43, zum Beispiel einem Elektromotor oder einer Brennkraftmaschine ι angetrieben. Im Bereich niedriger Drehzahl, das heißt unterhalb der Mindestdrehzahl der Pumpe "¹O, soll diese nicht belastet werden, da hierdurch ihre Lebensdauer leidet. Unterhalb -dieser Mindestdrehzahl fördert die Pumpe nur einen geringen Druckmittelstrom zum Stromregelventil 14; dieser ist kleiner als er für die Erzeugung der Mindestdrehzahl der Pumpe erforderlich ist. Die Feder 42 des Stromregelventils und die Blende 36 sind so ausgelegt, daß unterhalb dieser Mindestdrehzahl der gesamte Förderstrom der Pumpe über die Redialbohrungen 4" und die Leitungen 15 > 23 zum Behälter zurückströmt. Der Verbraucher 20 erhält kein Druckmittel, die Pumpe ist dadurch nicht belastet. Der Steuerschieber 3^ verharrt hierbei in seiner in der Fig. 2 dargestellten Endstellung. Erst dann, wenn die Drehzahl der Pumpe größer wird, entsteht an der Blende 36 eine so große Druckdifferenz, daß der Steuerschieber entgegen der Kraft der Feder 42 verschoben wird. Die Radialbohrungen 4i sperren daraufhin die Verbindung zum Kanal 38 und zur Auslaßbohrung ab. Es kann nun kein Druckmittel mehr zum Behälter zurückströmen, vielmehr fließt dieses nun zur Auslaßbohrung 33 und über die Leitung 16 zum Wegeventil 17· Befindet sich dieses in seiner Schaltstellung III, so strömt Druckmittel über die Leitung zum Verbraucher 20 und betätigt diesen. Die Pumpe "0 ist nun von dem Druck belastet, der durch den Widerstand des Verbrauchers

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20 erzeugt wird. Aus obigem ist zu erkennen, daß die Feder 42 und die Blende so ausgelegt sind, daß nach Überschreiten der Mindestdrehzahl der Pumpe der Steuerschieber 34 rasch in seine zweite Steuerstellung gebracht v/ird. Die l· ederkonstante ist deshalb so klein wie möglich zu wählen, damit bei steigender Fördermenge die Druckdifferenz an der Moßdrossel 36 so stark ansteigt, daß die Federkraft rasch überwunden wird. Diese ist also so ausgelegt, daß sie bei einer Drehzahl, bei der die Pumpe nicht belastet werden darf, den Steuerschieber in seiner ersten Ausgangsstellung hält. Die Blende 36 besitzt einen, relativ großen Durchmesser. Es sei noch festgestellt, daß die Anlage oberhalb der .Mindestdrehzahl der Pumpe keinen Verluststrom aufweist, da dann alles Druckmittel zum Verbraucher strömt. Das Stromregelventil hat somit auch die Funktion eines sogenannten. Umschaltventils, das ab einer bestimmten Fördermenge das gesamte Druckmittel zu einer anderen Stelle leitet.

Wenn die Drehzahl der Pumpe unter diesen kritischen Punkt sinkt, so geht der Steuerschieber von seiner Arbeitsstellung, in welcher die Eadialbohrungen 4^ von der Ringnut 37 getrennt sind, wieder in seine erste Ausgangsstellung zurück, worauf alles Druckmittel zum Behälter zurückfließt. Die den Motor 43 bedienende Person ist dadurch gezwungen, die Drehzahl der Pumpe während der Verbraucherbelastung immer über deren kritischer Drehzahl zu halten.

Soll der Verbraucher entlastet werden, so wird das Wege-Ventil ^Λ7 in seine Sehaltstellung I gebracht, worauf Druckmittel zum Behälter zurückströmt. Die Drossel "9 verhindert ein zu schnelles Zurückströmen dieses Druckmittels. Das Druckbegrenzungsventil und das Umschaltventil 2? sorgen in bekannter Weise dafür, daß kein unzulässig hoher Druck in den Verbraucherleitungen entsteht.

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Claims (4)

1. - 6 - E. 1 4 8 β

   Ansprüche

   ί1J Hydraulische Anlage mit einer Pumpe, einem von dieser versorgten Verbraucher und einem Steuerventil, das zwischen Pumpe und Verbraucher angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Pumpe ("O) und dem Steuerventil (17) ein Dreiwege-Stromregelventil (14) angeordnet ist, über das bis zur Mindestdrehzahl der Pumpe, unterhalb welcher diese nicht belastbar ist, die gesamte von ihr ^«"förderte Druckmittelmenge zu einem drucklosen Raum geleitet wird, während bei höheren Drehzahlen alles von der Pumpe geförderte Druckmittel zum Steuerventil beziehungsweise Verbraucher (20) strömt.
2. 2. Anlage nach Anspruch ", dadurch gekennzeichnet, daß die konstante Druckmittelmenge durch entsprechendes Bemessen der Feder (42) und der Blende (36) des Steuerschiebers (34) des Stromregelventils (i4) erzielt wird.
3. 3. Anlage nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromregelventil ("4), wie an sich bekannt, einen von einer leder (42) belasteten Steuerschieber (34) besitzt, der an seinem dem Zulauf (32) zugewandten Teil eine Meßblende (36) aufweist, daß der Steuerschieber hohl ausgebildet ist und daß von dessen Höhlung (35) mindestens eine Radialbohrung (4") ausgeht, die zu einem Auslaß (39) für den konstanten

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   Druckmittelstrom Verbindung hat, und daß ein zweiter Auslaß (33) ausgebildet ist, der Anschluß zum Verbraucher (20) hat.
4. 4·. Anlage nach einem der Ansprüche ^Λ bis 3? dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (42)- des Steuerschiebers eine flache Federkennlinie hat und daß der Durchflußquerschnitt der Blende (36) relativ groß ist.

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