DE4209839A1 - Stromregelventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Stromregelventil zur Regelung eines Nutzstromes für Rotationskolbenpumpen, insbesondere für Hilfskraftlenkungen von Kraftfahrzeugen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Das Stromregelventil enthält einen federbelasteten Stromregelkolben, der in einer Ventilbohrung axial verschiebbar ist. Der Stromregelkolben ist an seiner einen Stirnfläche von dem Pumpendruck und an seiner anderen Stirnfläche von einem reduzierten Druck beaufschlagt. An seiner einen Stirnfläche weist der Stromregelkolben eine Steuerkante auf, durch die ein Abströmquerschnitt in einen Abströmkanal veränderbar ist.

Ein solches Stromregelventil ist beispielsweise bekannt aus der DE 24 02 017 C2. An der Steuerkante derartiger Stromregelventile entstehen beim Abströmen eines Überschußstromes in den Abströmkanal Strömungsgeräusche, die besonders in Kraftfahrzeugen mit sehr leise laufenden Triebwerken als störend empfunden werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beim Abregelvorgang auftretende Geräuschentwicklung am Stromregelkolben zu verringern.

Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 gekennzeichnete Stromregelventil gelöst. Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Lösung erfolgt insbesondere dadurch, daß die Steuerkante am Übergang zu dem Außendurchmesser des Stromregelkolbens eine Rundung aufweist. Bisher bekannte Steuerkanten an Stromregelkolben waren stets scharfkantig ausgebildet, um genau definierte Abregelkennlinien zu erreichen. Durch die Anordnung der Rundung an der Steuerkante ergeben sich Strömungsverhältnisse, bei denen weniger Geräusche entstehen und bei denen überraschenderweise trotzdem genau definierte Kennlinien erzielt werden können.

Eine derartige Rundung läßt sich mit sehr guter Wirkung auch an Stromregelkolben anwenden, die an ihrer Steuerkante eine negative Fase besitzen. Eine negative Fase wird durch eine ringförmige Nut, die an der Stirnfläche des Stromregelkolbens eingearbeitet ist, zusammen mit der Mantelfläche des Stromregelkolbens gebildet. Besonders geringe Geräusche treten dann auf, wenn zwischen der negativen Fase und der an die Mantelfläche anschließenden Rundung eine positive Fase angeordnet ist.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Merkmalskombinationen der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und einzelnen Anspruchsmerkmalen aus der Aufgabenstellung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand dreier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Stromregelventil einer Rotationskolbenpumpe;

Fig. 2 bis Fig. 4 eine vergrößerte Einzelheit entsprechend dem Ausschnitt II in Fig. 1 in drei Ausführungs­ formen.

In einem Ventilgehäuse 1, das an einer nicht dargestellten Rotationskolbenpumpe, beispielsweise einer Flügelzellenpumpe, angeordnet ist, ist in einer Ventilbohrung 2 ein Stromregelkolben 3 axial verschiebbar angeordnet. Der Stromregelkolben 3 wird an seiner einen Stirnfläche 4 vom Pumpendruck aus einem Druckkanal 5 der Rotationskolbenpumpe beaufschlagt. Von dem Druckkanal 5 führt eine Arbeitsleitung 6 über eine Stromregeldrossel 7 zu einem nicht dargestellten Verbraucher, beispielsweise einer Hilfskraftlenkung. Von der Arbeitsleitung 6 führt eine Steuerleitung 8 zu einem Steuerraum 10, der durch die Ventilbohrung 2, einen Gehäusedeckel 11 und die andere Stirnfläche 12 des Stromregelkolbens 3 begrenzt wird. Der Stromregelkolben 3 ist durch eine Druckfeder 13 belastet, die in dem Steuerraum 10 angeordnet ist.

Der Stromregelkolben 3 weist an seiner einen Stirnfläche 4 eine Steuerkante 14 auf, die in Neutralstellung des Stromregelkolbens 3 einen Abströmkanal 15 absperrt.

Der Stromregelkolben 3 wird durch eine Druckdifferenz, die durch die Stromregeldrossel 7 entsteht, gegen die Kraft der Druckfeder 13 verstellt. Dabei kann ein Abströmquerschnitt von der Ventilbohrung 2 in den Abströmkanal 15 durch die Steuerkante 14 verändert werden. Der von dem Stromregelventil abgeregelte Abregelstrom wird durch den Abströmkanal 15 der Saugseite der Rotationskolbenpumpe zur Aufladung zugeführt.

Erfindungsgemäß weist die Steuerkante 14 am Übergang zu der Mantelfläche 16 des Stromregelkolbens 3 eine Rundung 17 auf. Diese Rundung ist in Fig. 2 in einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, in dem der Stromregelkolben 3 eine radial verlaufende Stirnfläche 4 aufweist.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 weist die Steuerkante 14 eine negative Fase 18 auf, die zwischen einer in die Stirnfläche 4 eingearbeiteten Ringnut 20 und der Mantelfläche 16 gebildet ist. Am Übergang von der negativen Fase 18 zu der Mantelfläche 16 ist auch hier die Rundung 17 angeordnet.

Auch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 weist eine negative Fase 18 auf. Hier ist jedoch zusätzlich zwischen der negativen Fase 18 und der Rundung 17 eine positive Fase 21 angeordnet. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel schließt sich die Rundung 17 direkt an die Mantelfläche 16 an. Die positive Fase 21 kann unterschiedliche Winkel zu der Ventilbohrung 2 aufweisen. Der gewählte Winkel ist dabei abhängig von den übrigen Abmessungen und Ausgestaltungen der Strömungskanäle.

Die Rundung 17 wird zweckmäßigerweise durch einen Radius gebildet. Dabei kann der Radius beispielsweise zwischen 0,5 Prozent und 15,0 Prozent des Außendurchmessers der Mantelfläche 16 des Stromregelkolbens 3 betragen.

Bezugszeichen

 1 Ventilgehäuse
 2 Ventilbohrung
 3 Stromregelkolben
 4 Stirnfläche
 5 Druckkanal
 6 Arbeitsleitung
 7 Stromregeldrossel
 8 Steuerleitung
 9 -
10 Steuerraum
11 Gehäusedeckel
12 Stirnfläche
13 Druckfeder
14 Steuerkante
15 Abströmkanal
16 Mantelfläche
17 Rundung
18 negative Fase
19 -
20 Ringnut
21 positive Fase

Claims (5)

1. Stromregelventil für Rotationskolbenpumpen zur Regelung eines Nutzstromes, insbesondere für Hilfskraftlenkungen von Kraftfahrzeugen, mit einem in einer Ventilbohrung (2) axial verschiebbaren, federbelasteten Stromregelkolben (3),

• - wobei der Stromregelkolben (3) an seiner einen Stirnfläche (4) vom Pumpendruck und an seiner anderen Stirnfläche (12) von einem reduzierten Druck beaufschlagt ist und
• - wobei der Stromregelkolben (3) an seiner einen Stirnfläche (4) eine Steuerkante (14) aufweist, durch die ein Abströmquerschnitt in einen Abströmkanal (15) veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkante (14) am Übergang zu der Mantelfläche (16) des Stromregelkolbens (3) eine Rundung (17) aufweist.

2. Stromregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Steuerkante (14) eine negative Fase (18) aufweist und
• - daß die Rundung (17) zwischen der negativen Fase (18) und der Mantelfläche (16) des Stromregelkolbens (3) liegt.

3. Stromregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Steuerkante (14) eine negative Fase (18) aufweist und
• - daß zwischen der negativen Fase (18) und der an die Mantelfläche (16) anschließenden Rundung (17) eine positive Fase (21) angeordnet ist.

4. Stromregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundung (17) durch einen Radius gebildet ist.

5. Stromregelventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius 0,5 Prozent bis 15,0 Prozent des Außendurchmessers der Mantelfläche (16) des Stromregelkolbens (3) beträgt.