DE10249558A1 - Radial piston pump has annular spring in form of polygon progression fitted between slide rings and with length of broken flank shorter than length of each unbroken flank - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe mit mehreren in einem Pumpengehäuse vorgesehenen Zylinderbohrungen für die Aufnahme von federbelasteten Kolben, die sternförmig um einen Exzenter angeordnet sind. Auf dem Exzenter sind zum reibungsfreien Antrieb der Kolben zwei Gleitringe vorgesehen, zwischen welchen eine Ringfeder zur Dämpfung von Druckspitzen in radialer Richtung vorgesehen ist. Die Druckräume der Kolben stehen über Auslassventile mit einem Verbraucher in Verbindung.The invention relates to a radial piston pump with several in one pump housing provided cylinder bores for the inclusion of spring-loaded pistons that form a star shape an eccentric are arranged. On the eccentric are for smooth The piston is provided with two sliding rings, between which a ring spring for damping of pressure peaks in the radial direction is provided. The pressure rooms of the Pistons are above exhaust valves in connection with a consumer.
Radialkolbenpumpen an sich haben den durch ihr Arbeitsprinzip bedingten Vorteil, dass der Förderstrom ab einer mittleren Drehzahl von zum Beispiel 1 600 U/min durch die Ansaugdrosselung begrenzt ist. Oberhalb dieser Drehzahl ist der Kolbeninnenraum nicht mehr vollständig gefüllt. Dies bedeutet, dass der Förderbeginn von der Füllung abhängig ist, nachdem der Kolben seine zugehörige Saugöffnung verschlossen hat. Beim Förderbeginn trifft der Kolben daher mit drehzahlabhängiger Geschwindigkeit auf die eingeschlossene Ölsäule auf und schiebt das Öl über ein als umlaufende Bandfeder ausgeführtes Rückschlagventil, das alle Auslassbohrungen der Kolben verschließt, in einen mit dem Verbraucher verbundenen Sammelkanal aus. Da der Kolben nicht mit der Geschwindigkeit Null zu fördern beginnt, entsteht ein starker Druckstoß im Kolbeninnenraum. Die durch einen solchen Druckstoß erzeugte Druckspitze übersteigt den Auslassdrück im Sammelkanal um ein Mehrfaches. Die Druckstöße verstärken sich prinzipbedingt mit steigender Drehzahl. Die Druckstöße sämtlicher Kolben regen einen Körperschall an, der über die Gehäusewand als Luftschall abgestrahlt wird.Radial piston pumps the advantage of their working principle that the flow rate from an average speed of, for example, 1,600 rpm through the Intake throttling is limited. Above this speed the Piston interior is no longer completely filled. This means that the start of delivery from the filling dependent after the piston has closed its associated suction opening. At the Funding begins the piston therefore with speed dependent Speed on the enclosed oil column and pushes the oil over designed as a circumferential band spring Check valve, that closes all outlet bores of the pistons in one with the consumer connected collecting channel. Because the piston is not moving at speed Start promoting zero there is a strong pressure surge in the Piston interior. The one generated by such a surge Pressure peak exceeds the outlet pressure in the collecting channel many times over. The pressure surges increase with the principle increasing speed. The pressure surges of all Pistons rain a structure-borne noise at who about the housing wall is emitted as airborne sound.
Eine in ein Getriebe eingebaute Radialkolbenpumpe
dieser Bauart ist bereits aus der
Eine dort gezeigte Ausführungsform dieser Ringfeder hat die Form eines regelmäßigen Polygonzuges und kann Druckstöße in radialer Richtung aufnehmen. Die Flankenlängen der Ringfeder sind über dem gesamten Umfang gleich und damit auch der Winkelabstand, unter dem die Flanken verteilt sind. An einer Flanke ist die Ringfeder unterbrochen, da sie vorteilhafterweise aus Bandmaterial hergestellt wird und ausserdem dadurch leichter zu montieren ist. Dies nennt man das Schloß der Feder.An embodiment shown there this ring spring has the shape of a regular polygon and can Radial pressure surges Take direction. The flank lengths the ring spring are above that the entire circumference is the same and therefore also the angular distance at which the flanks are distributed. The ring spring is interrupted on one flank, since it is advantageously made of tape material and it is also easier to assemble. This is called that Closed the Feather.
Ringfedern dieser Bauart nehmen Druckstöße in radialer Richtung auf. Die Kolben der Pumpe stützen sich auf dem Exzenter federnd ab, so dass sie bei Beginn des Ausschiebens einfedern können. Auf diese Weise lassen sich die Druckspitzen vermindern, die beim Auftreffen der Kolben auf die Ölsäule entstehenRing springs of this type take radial pressure surges Towards. The pistons of the pump are supported on the eccentric springy, so that they can deflect at the beginning of the extension. On in this way, the pressure peaks can be reduced, which occur on impact the piston emerge on the oil column
Durch das Schloß wird aber die Federrate stark verringert, die Federrate ist über den Umfang verteilt also ungleichmäßig. (Die Federrate beschreibt die Federkraftzunahme je mm Federweg). Außerdem treten an den der unterbrochenen Flanke benachbarten Ecken sehr hohe Spannungen auf. Diese beiden Eigenschaften führen zu einer reduzierten Geräusch- und Spannungsstoßdämpfung durch die Ringfeder. Durch die ungleichmäßige Spannungs- und Federratenverteilung ist das Bauteil nur unter Verlust der gewünschten funktionalen Eigenschaften dauerfest dimensionierbar.The spring rate is strong due to the lock reduced, the spring rate is over the circumference is distributed unevenly. (The spring rate describes the increase in spring force per mm of spring travel). In addition, the interrupted Flank adjacent corners at very high voltages. These two Properties to a reduced noise and surge absorption through the Ring spring. Due to the uneven voltage and spring rate distribution is the component only with loss of the desired functional properties can be dimensioned permanently.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Radialkolbenpumpe zu entwickeln, bei welcher die Geräusch- und Druckstoßspitzen weiter verringert werden.The basis of the invention The task is to develop a radial piston pump at which the noise and pressure surges can be further reduced.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch eine Radialkolbenpumpe mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.The basis of the invention Task is performed by a radial piston pump with the characteristics of Main claim solved.
Das Hauptmerkmal der neuartigen Pumpe besteht darin, dass das zwischen den beiden Gleitringen eingebaute Dämpfungsglied aus einer Ringfeder in Form eines unregelmäßigen Polygonzuges besteht, und dass die Flankenlänge der unterbrochenen Flanke geringer ist als die der übrigen Flanken. Dadurch wird erreicht, dass die Lebensdauer wie auch die Bauteilfunktion der Ringfeder wesentlich verbessert werden.The main feature of the new pump is in that the damping element installed between the two sliding rings consists of a ring spring in the form of an irregular polygon, and that the flank length the interrupted edge is less than that of the other edges. Thereby is achieved that the service life as well as the component function the ring spring can be significantly improved.
Die erfindungsgemäße Ringfeder berührt abwechselnd mit ihrer Innen- oder Außenseite entsprechend den inneren oder am äußeren Gleitring. Genauer gesagt kontaktiert die Ringfeder an ihren äußeren Ecken mit dem äußeren Gleitring und an ihren Innenseiten der Flanken mit dem inneren Gleitring. Wesentlich für die erfindungsgemäße Lösung ist, dass die Flankenlängen des Polygonzuges ungleichmäßig lang ausgeführt sind, ins besondere die Länge der unterbrochenen Flanke geringer ist als die der übrigen Flanken. Damit sind auch die Ecken des Polygonzuges mit einem ungleichmäßigen Winkelabstand über den Umfang verteilt.The ring spring according to the invention alternately touches with their inside or outside corresponding to the inner or outer slide ring. More specifically contacts the ring spring at its outer corners with the outer slide ring and on the inside of the flanks with the inner slide ring. Essential for the solution according to the invention is that the flank lengths of the polyline is unevenly long accomplished especially the length the interrupted edge is less than that of the other edges. This means that the corners of the polygon are also at an uneven angular distance above the Scope distributed.
Diese Ringfeder ist vorteilhafterweise an einer Seite geöffnet ausgeführt, damit sie einerseits aus Bandmaterial einfach zu fertigen und andererseits leicht zu montieren ist.This ring spring is advantageous open on one side executed so that they are easy to manufacture on the one hand from tape material and on the other hand is easy to assemble.
Die Funktionseigenschaften der Ringfeder steht in direktem Zusammenhang mit ihrer Breite und Blechstärke d. Vor allem durch die Blechstärke wird die Federrate und die Lebensdauer der Ringfeder stark beeinflußt. Im Schloßbereich führt die Unterbrechung einer Flanke, die als klassischer Biegebalken angesehen werden kann, zu äußerst hohen Spannungen an den beiden benachbarten Ecken. Weiterhin ist die Federrate im Schloßbereich kleiner als an den durchgehenden Flanken. Dies führt über den Umfang der Feder zu einer ungleichmäßigen Dämpfung der Geräusch- und Druckspitzen. Durch die ungleichmäßige Spannungs- und Federratenverteilung sind die bisher bekannten unterbrochenen Ringfedern nur unter Verlust der gewünschten funktionalen Eigenschaften dauerfest dimensionierbar.The functional properties of the ring spring are directly related to their width and sheet thickness d. In front all through the sheet thickness the spring rate and the life of the ring spring is strongly influenced. In the castle area leads the Interruption of a flank, which is viewed as a classic bending beam can become extremely high Tensions at the two neighboring corners. Furthermore, the spring rate in the castle area smaller than on the continuous flanks. This leads to the circumference of the spring an uneven damping of the Noise- and pressure peaks. Due to the uneven tension and spring rate distribution the previously known interrupted ring springs only at a loss the desired one functional properties can be dimensioned permanently.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is based on the following of the embodiments shown in the drawing.
Es zeigen:Show it:
Die Pumpe nach
Eine Bandfeder
Die erfindungsgemäße Ringfeder
Bei der erfindungsgemäßen Ringfeder
Durch die Optimierung wird die Biegespannung σ_1 der das
Schloß
Die Flankenlänge
- 11
- Zylinderbohrungencylinder bores
- 22
- Pumpengehäusepump housing
- 33
- Kolbenpiston
- 44
- Federfeather
- 55
- StopfenPlug
- 66
- Bandfederband spring
- 77
- Innenräumeinside rooms
- 88th
- Auslassbohrungenoutlet bores
- 99
- Stiftepencils
- 1010
- SammelringnutSammelringnut
- 1111
- Antriebswelledrive shaft
- 1212
- Exzentereccentric
- 1313
- Gleitbuchsebush
- 1414
- innerer Gleitringinternal sliding ring
- 1515
- äußerer Gleitringouter slide ring
- 1616
- RingfederRingfeder
- 1717
- Saugöffnungensuction ports
- 1818
- Eckecorner
- 1919
- unterbrochene Flankeinterrupted flank
- 2020
- durchgehende Flankethrough flank
- 2121
- SchloßLock
- 2222
- Innenseiteinside
- 2323
- Aussenseiteoutside
- 2424
- Flankenlänge im SchloßbereichFlank length in the lock area
- 2525
- Flankenlänge ohne SchloßFlank length without Lock
- 2626
- Blechstärke RingfederSheet thickness ring spring
- αα
- Winkelabstand der Ecken einer geschlossenen Flankeangular distance the corners of a closed flank
- ββ
- Winkelabstand der Ecken der unterbrochenen Flankeangular distance the corners of the broken flank
- σ_1σ_1
- Biegespannung an den Ecken der unterbrochenen Flankebending stress at the corners of the broken flank
- σ_2σ_2
- Biegespannung an den Ecken der durchgehenden Flankenbending stress at the corners of the continuous flanks
- FF
- Druckkraftthrust
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002149558 DE10249558A1 (en) | 2002-10-24 | 2002-10-24 | Radial piston pump has annular spring in form of polygon progression fitted between slide rings and with length of broken flank shorter than length of each unbroken flank |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002149558 DE10249558A1 (en) | 2002-10-24 | 2002-10-24 | Radial piston pump has annular spring in form of polygon progression fitted between slide rings and with length of broken flank shorter than length of each unbroken flank |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2002149558 Withdrawn DE10249558A1 (en) | 2002-10-24 | 2002-10-24 | Radial piston pump has annular spring in form of polygon progression fitted between slide rings and with length of broken flank shorter than length of each unbroken flank |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE10249558A1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107084105A (en) * | 2017-06-28 | 2017-08-22 | 中国重汽集团重庆燃油喷射系统有限公司 | Impeller pump |
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DE4336673C2 (en) * | 1993-10-27 | 1999-08-12 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Radial piston pump |
DE10106069A1 (en) * | 2001-02-09 | 2002-08-14 | Zf Lenksysteme Gmbh | Radial piston engine |
-
2002
- 2002-10-24 DE DE2002149558 patent/DE10249558A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ZF FRIEDRICHSHAFEN AG, 88046 FRIEDRICHSHAFEN, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |