P46.30-2193-11
30 Lenkhelfpumpe
Aufgabe
Die Lenkhelfpumpe versorgt das Lenkgetriebe mit Drucköl unabhängig von der Motordrehzahl.
Aufbau
Die Lenkhelfpumpe ist nach dem Prinzip der Flügelzellenpumpe aufgebaut.
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Kennzeichnung der Hersteller der Lenkhelfpumpe:
Typ 219 mit Motor M272, M273
LF30 EV2 /13 = LuK Kupplungs-, und Getriebesysteme
FP42/12.6 ECO = ZF (Zahnradfabrik Friedrichshafen)
mit Motor M113
FP42/12.6 = ZF (Zahnradfabrik Friedrichshafen)
Schematische Darstellung
A Öl in den Druckraum (zum Lenkgetriebe)
B Öl vom Vorratsbehälter
c Drucklos
f Druckbeaufschlagt
Funktion
Die Drehung der Antriebswelle und damit auch des Rotors bewirkt, dass die im Rotor geführten Flügel durch die entstehende Fliehkraft in radialer Richtung an die Laufbahn des feststehenden Kurvenringes gedrückt werden. Dies wird durch Drucköl unterstützt, das vom Druckraum über Bohrungen und Nuten an die innenliegenden Stirnflächen der Flügel gelangt. Zwischen den zehn Flügeln werden somit zehn gegeneinander abgegrenzte Pumpzellen gebildet.
Bei zunehmendem Volumen wird nun Öl vom Vorratsbehälter (B) angesaugt und bei abnehmendem Volumen Öl in den Druckraum (A) gedrückt.
Da sich durch die Form des Kurvenringes jeweils zwei Saug- und Druckzonen gegenüberliegen, fördert jede der zehn Pumpenzellen pro Umdrehung der Antriebswelle zweimal ihr Volumen.
Außerdem heben sich durch diese doppelte Anordnung der Saug- und Druckzonen die am Rotor wirksam werdenden hydraulischen Radialkräfte auf.
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Bild 1 Mengenregelventil (30t) geöffnet
a Geregelter Druck/Menge
c Drucklos
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Bild 2 Mengenregelventil (30t) geschlossen
c Drucklos
f Druckbeaufschlagt
Ölmengenregelung
Die Lenkhelfpumpe wird vom Motor mit wechselnden Drehzahlen angetrieben. Zur Servounterstützung ist aber ein konstanter Ölstrom erforderlich.
Da bei höheren Motordrehzahlen mehr Öl gefördert wird als notwendig, wird das zuviel geförderte Öl über das geöffnete Mengenregelventil (30t) in den Vorratsbehälter zurückgeleitet.
Das Mengenregelventil (30t) bewirkt somit, dass dem Lenkgetriebe über den gesamten Motordrehzahlbereich ein konstanter Ölstrom zugeführt wird.
Motor AN, Lenkrad nicht betätigt (Bild 1):
Das von den Flügelzellen erzeugte Drucköl wird über die kalibrierte Bohrung (9a) zum Lenkgetriebe und zusätzlich über die kalibrierte Bohrung (9b) zur Federkammer hinter dem Mengenregelventil (30t) geleitet.
Die kalibrierten Bohrungen (9a, 9b) drosseln den Ölstrom so, dass in der Federkammer hinter dem Mengenregelventil (30t) ein geringerer Öldruck herrscht als auf der Seite des Hochdruckraumes. Das Mengenregelventil (30t) öffnet (Bild 1) und das überschüssige Drucköl fließt in den Vorratsbehälter zurück.
Motor AN, Lenkrad betätigt (Bild 2):
Durch das steigende Druckniveau hinter der kalibrierten Bohrung (9a) steigt auch der Druck hinter dem Mengenregelventil (30t). Das Mengenregelventil (30t) schließt (Bild 2) und bleibt in seiner Grundstellung.
Erhöhte Motordrehzahl (Bild 1):
Steigt mit zunehmender Motordrehzahl die Ölmenge an, so entsteht durch die kalibrierte Bohrung (9a) wieder eine größere Druckdifferenz. Das Mengenregelventil (30t) wird gegen die Feder (30s) gedrückt und die zuviel geförderte Ölmenge kann in den Vorratsbehälter zurückfließen (Bild 1).
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Mengenregelventil (30t) geöffnet
c Drucklos
f Druckbeaufschlagt
Druckbegrenzung
Zum Schutz des Lenksystems vor Überbelastung, ist im Mengenregelventil (30t) ein Druckbegrenzungsventil (49d) eingebaut. Es öffnet bei ca. 125 bar Überdruck.
Dies ist z. B. bei vollem Lenkeinschlag gegeben, hörbar durch einen hellen schwirrenden Pfeifton.