DE10343549B4

DE10343549B4 - Positive displacement pump with overpressure valve

Info

Publication number: DE10343549B4
Application number: DE2003143549
Authority: DE
Inventors: Christof Dr. Lamparski; Jürgen Bohner
Original assignee: Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
Current assignee: Schwaebische Huettenwerke Automotive GmbH
Priority date: 2003-09-19
Filing date: 2003-09-19
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2023-09-20
Also published as: DE10343549A1

Abstract

Verdrängerpumpe mit Überdruckventil,
a) die ein Gehäuse (3, 4) mit einer Förderkammer (5), eine Niederdruckseite und eine Hochdruckseite und ein in der Förderkammer (5) angeordnetes Förderglied (1, 2) aufweist, durch dessen Fördertätigkeit ein Fluid von der Niederdruckseite durch die Förderkammer (5) zu der Hochdruckseite förderbar ist,
b) wobei das Überdruckventil (12) einen Ventilkörper (14), einen Ventilsitz und eine den Ventilkörper (14) gegen den Ventilsitz drückende Federeinrichtung (16) umfasst und in dem Gehäuse (3, 4) angeordnet und mit der Hochdruckseite so verbunden ist, dass der Ventilkörper (14) der Federeinrichtung (16) entgegenwirkend mit einem Fluiddruck der Hochdruckseite beaufschlagbar ist, um Fluid der Hochdruckseite durch das Überdruckventil (12) zu der Niederdruckseite zu leiten,
c) und wobei ein in das Gehäuse (3, 4) eingesetzter Ventilsitzeinsatz (15) den Ventilsitz bildet,
dadurch gekennzeichnet, dass
d) das Gehäuse (3, 4) ein erstes Gehäuseteil (3) mit einer ersten Fügefläche und ein zweites...Positive displacement pump with overpressure valve,
a) having a housing (3, 4) with a delivery chamber (5), a low pressure side and a high pressure side and in the delivery chamber (5) arranged conveying member (1, 2), by the conveying activity, a fluid from the low pressure side through the delivery chamber (5) is conveyable to the high-pressure side,
b) wherein the pressure relief valve (12) comprises a valve body (14), a valve seat and a spring device (16) pressing the valve body (14) against the valve seat and arranged in the housing (3, 4) and connected to the high pressure side, in that the valve body (14) of the spring device (16) is counteractingly acted upon by a fluid pressure of the high-pressure side in order to guide high-pressure fluid through the pressure-relief valve (12) to the low-pressure side,
c) and wherein a valve seat insert (15) inserted into the housing (3, 4) forms the valve seat,
characterized in that
d) the housing (3, 4) has a first housing part (3) with a first joining surface and a second ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Verdrängerpumpe mit Überdruckventil. In einer bevorzugten Verwendung dient die Pumpe als Schmierölpumpe für eine Verbrennungskraftmaschine.The The invention relates to a positive displacement pump with pressure relief valve. In a preferred use, the pump serves as a lubricating oil pump for an internal combustion engine.

Verdrängerpumpen fördern Fluide, im Allgemeinen Flüssigkeiten, indem sie das angesaugte Fluid in einer Förderkammer komprimieren und im komprimierten Zustand verdrängen. Viskositätsschwankungen des Fluids führen zu Druckschwankungen. Tiefe Temperaturen des Fluids führen somit zu hohen Drücken auf der Hochdruckseite. Bei einer Verwendung der Verdrängerpumpe beispielsweise als Schmierölpumpe für einen Verbrennungskolbenmotor eines Kraftfahrzeugs können hieraus im kalten Zustand des Motors, insbesondere bei einem Kaltstart, Probleme entstehen.displacement pumps promote Fluids, generally fluids, by compressing the sucked fluid in a delivery chamber and displace in the compressed state. viscosity fluctuations lead the fluid to pressure fluctuations. Low temperatures of the fluid thus lead too high pressures on the high pressure side. When using the positive displacement pump for example as a lubricating oil pump for one Internal combustion piston engine of a motor vehicle can from this in the cold state of the engine, especially during a cold start, problems arise.

Eine weitere Eigenschaft von Verdrängerpumen ist der im wesentlichen proportionale Anstieg des Volumenstroms mit der Pumpengeschwindigkeit. In vielen Verwendungen, beispielsweise den genannten oder auch in der Verwendung als Versorgungspumpe für eine Hydraulikmaschine, beispielsweise eine Presse, ist der mit der Pumpengeschwindigkeit steigende Volumensstrom störend, da er in vielen Fällen den Bedarf übersteigt. So werden Schmierölpumpen für Verbrennungskraftmaschinen im Allgemeinen von der zu versorgenden Verbrennungskraftmaschine angetrieben. Ein Verbrennungskolbenmotor eines Fahrzeugs weist im Allgemeinen einen Bedarf auf, der in einem unteren Drehzahlbereich bereits groß ist, bei Erreichen einer Grenzdrehzahl jedoch abflacht, d.h. nicht mehr oder allenfalls nur langsam steigt. Gegebenenfalls steigt der Bedarf bei höheren Drehzahlen ab einer weiteren Grenzdrehzahl wieder stärker oder überhaupt erst wieder an. In dem Drehzahlbereich mit konstantem oder nur langsam steigendem Bedarf wird überschüssiges Öl gefördert, das energieverlustbehaftet in den Ölsumpf zurückgeführt wird.A further property of displacement pumes is the substantially proportional increase in the volume flow with the pump speed. In many uses, for example the said or also in use as a supply pump for a hydraulic machine, For example, a press, which is rising with the pump speed Volume flow disturbing, since he is in many cases exceeds the demand. So are lube pumps for internal combustion engines generally of the internal combustion engine to be supplied driven. A combustion piston engine of a vehicle has in Generally, a need exists in the lower speed range already big, However, when a limit speed is reached, it flattenes, i. no more or only slowly rising. If necessary, the demand increases at higher Speeds from a further limit speed again stronger or at all only again. In the speed range with constant or only slowly rising Need is promoted excess oil, the Lost in energy in the oil sump is returned.

Um der Gefahr von Bauteilzerstörungen, insbesondere auf der Seite des zu versorgenden Aggregats, aufgrund von zu großen Fluiddrücken zu begegnen und/oder den Bedarf übersteigende Volumenströme zu verhindern, ist bei solchen Versorgungspumpen der Einsatz von Überdruckventilen bekannt, die ab Erreichen eines vorgegebenen Drucks Fluid von der Hochdruckseite zurück zu der Niederdruckseite leiten. Solche Ventile dienen entweder nur dem Abbau von Druckspitzen oder nur der Anpassung des Volumenstroms an den tatsächlichen Bedarf. Oft handelt es sich um einfache Rückschlagventile, die in einer Bohrung des Pumpengehäuses angeordnet sind und einen Ventilkörper, einen Ventilsitz und eine Feder umfassen, die den Ventilkörper in den Ventilsitz preßt. Der Ventilkörper wird der Feder entgegenwirkend mit dem Fluiddruck der Hochdruckseite beaufschlagt. Übersteigt der Fluiddruck eine vorgegebene Größe, hebt der Ventilkörper von dem Ventilsitz ab und gibt einen Rückfluss des Fluids der Hochdruckseite zu der Niederdruckseite frei. Verdrängerpumpen, wie sie die Erfindung insbesondere betrifft, werden meist in Massenfertigung produziert. Der Einbau eines Überdruckventils verursacht jedoch Kosten, die in der Massenfertigung in besonderem Maße eine Rolle spielen.Around the danger of component destruction, especially on the side of the unit to be supplied, due from too big fluid pressures to counter and / or exceed the demand flow rates To prevent, in such supply pumps, the use of pressure relief valves known from reaching a predetermined pressure fluid from the High pressure side back lead to the low pressure side. Such valves are used only for the Reduction of pressure peaks or only the adjustment of the volume flow to the actual Requirement. Often these are simple check valves that are in one Bore of the pump housing are arranged and a valve body, a valve seat and comprise a spring which presses the valve body in the valve seat. Of the valve body the spring will be counteracting the fluid pressure of the high pressure side applied. exceeds the fluid pressure of a predetermined size, lifts the valve body of the valve seat and gives a reflux of the fluid of the high pressure side free to the low pressure side. Positive displacement pumps, as the invention in particular, are mostly produced in mass production. Of the Installation of a pressure relief valve However, it causes costs that are particularly high in mass production Role-play.

Die DE 18 15 680 U beschreibt eine Pumpe mit einem Überdruckventil. Das Überdruckventil weist einen Ventilkörper und eine Feder auf, die den Ventilkörper gegen einen Ventilsitz drückt. Den Ventilsitz bildet unmittelbar ein Gehäuseteil der Pumpe.The DE 18 15 680 U describes a pump with a pressure relief valve. The pressure relief valve has a valve body and a spring which presses the valve body against a valve seat. The valve seat directly forms a housing part of the pump.

Nach der FR 27 28 313 A1 bildet eine Kartusche einen Ventilraum mit integriertem Ventilsitz für ein Überdruckventil.After FR 27 28 313 A1 a cartridge forms a valve chamber with integrated valve seat for a pressure relief valve.

Eine aus der DE 198 47 144 bekannte Zahnradmaschine weist ein Überdruckventil auf, das in einem Ventilraum eines Gehäuseteils der Zahnradmaschine gebildet ist. Ein Schraubstopfen verschließt den Ventilraum.One from the DE 198 47 144 known gear machine has a pressure relief valve which is formed in a valve chamber of a housing part of the gear machine. A screw plug closes the valve chamber.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, bei einer Verdrängerpumpe die Kosten für ein Überdruckventil zu reduzieren.It An object of the invention, in a positive displacement pump to the cost of a pressure relief valve to reduce.

Die Erfindung betrifft eine Verdrängerpumpe mit einem eine Förderkammer bildenden Gehäuse, einer Niederdruckseite und einer Hochdruckseite und wenigstens einem in der Förderkammer angeordneten Förderglied, das eine Fördertätigkeit ausüben kann und im Betrieb der Pumpe auch ausführt, so dass ein von der Verdrängerpumpe zu förderndes Fluid von der Niederdruckseite durch die Förderkammer hindurch zu der Hochdruckseite förderbar ist oder im Betrieb gefördert wird. Die Pumpe umfasst wenigstens ein Überdruckventil, das einen Ventilkörper, einen Ventilsitz und eine den Ventilkörper gegen den Ventilsitz drückende Federeinrichtung umfasst und in dem Gehäuse angeordnet ist. Das Überdruckventil ist mit der Hochdruckseite so verbunden, das der Ventilkörper mit einem Fluiddruck der Hochdruckseite beaufschlagbar ist. Der Fluiddruck wirkt einer von der Federeinrichtung ausgeübten Elastizitätskraft entgegen. Erreicht der Fluiddruck die Größe der Elastizitätskraft der Federeinrichtung, beginnt der Ventilkörper von dem Ventilsitz abzuheben. Das Fluid der Hochdruckseite kann dann zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilsitz hindurch zurück auf die Niederdruckseite strömen, wodurch ein durch die Konstruktion des Überdruckventils, insbesondere durch die Federkennlinie und gegebenenfalls eine Federvorspannung und durch die Größe der mit dem Fluiddruck der Hochdruckseite beaufschlagbaren Fläche des Ventilkörpers, vorgegebener Druck auf der Hochdruckseite nicht überschritten wird.The invention relates to a positive displacement pump with a housing forming a delivery chamber, a low pressure side and a high pressure side and at least one arranged in the delivery chamber conveyor member which can perform a conveying activity and also performs during operation of the pump, so that a to be pumped by the positive displacement fluid of the Low pressure side through the delivery chamber through to the high pressure side is conveyed or is promoted during operation. The pump comprises at least one pressure relief valve, which comprises a valve body, a valve seat and a spring device which presses the valve body against the valve seat and is arranged in the housing. The pressure relief valve is connected to the high pressure side so that the valve body can be acted upon by a fluid pressure of the high pressure side. The fluid pressure counteracts a force of elasticity exerted by the spring device. When the fluid pressure reaches the magnitude of the elasticity force of the spring device, the valve body starts to lift off the valve seat. The high-pressure side fluid may then flow back to the low-pressure side between the valve body and the valve seat, thereby increasing the flow rate through the construction of the pressure relief valve, in particular is not exceeded by the spring characteristic and optionally a spring preload and by the size of the acted upon by the fluid pressure of the high pressure side surface of the valve body, predetermined pressure on the high pressure side.

Der Ventilsitz wird nicht unmittelbar von einer Wandung des Gehäuses geformt, sondern wird von einem Einsatz gebildet, der separat von dem Gehäuse gefertigt wird und in das Gehäuse eingesetzt ist. Das für die Massenfertigung kostspielige Formen der mit dem Ventilkörper in Kontakt befindlichen Oberfläche des Ventilsitzes entfällt. Der diese Oberfläche bildende Ventilsitzeinsatz kann als einfaches Teil kostengünstig ebenfalls in der Massenfertigung hergestellt und anschließend in das Gehäuse eingesetzt werden.Of the Valve seat is not formed directly by a wall of the housing, but is formed by an insert made separately from the housing and in the case is used. That for the mass production costly forms with the valve body in Contact located surface the valve seat is eliminated. The this surface forming valve seat insert can cost as a simple part as well produced in mass production and then inserted into the housing.

Für den Einbau des Ventilsitzeinsatzes ist es vorteilhaft, dass das Gehäuse ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil umfasst, die zusammengefügt sind und das erste Gehäuseteil einen Ventilraum bildet, der an einer das zweite Gehäuseteil in der Fügeverbindung kontaktierenden Fügefläche des ersten Gehäuseteils eine Öffnung für den Einsatz aufweist. Der Einsatz ist an dieser Öffnung oder vorzugsweise in dieser Öffnung angeordnet. Obgleich weniger bevorzugt, soll jedoch nicht ausgeschlossen werden, dass der Einsatz durch die Öffnung hindurch in den Ventilraum eingesetzt wird, also von der Fügefläche des ersten Gehäuseteils aus gesehen hinter der Öffnung beispielsweise an einem Boden des Ventilraums angeordnet ist. In dem Ventilraum ist auch die Federeinrichtung angeordnet.For installation the valve seat insert, it is advantageous that the housing a first housing part and a second housing part includes that put together are and the first housing part forms a valve space, which at one the second housing part in the joint connection contacting joining surface of the first housing part an opening for use having. The insert is at this opening or preferably in this opening arranged. Although less preferred, it should not be excluded be that insert through the opening into the valve chamber is used, ie of the joining surface of the first housing part seen from behind the opening for example, is arranged at a bottom of the valve chamber. In the valve chamber and the spring device is arranged.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Federeinrichtung und der Einsatz so angeordnet sind, dass die Federeinrichtung den Ventilkörper in Richtung auf das zweite Gehäuseteil gegen den Ventilsitz, d.h. gegen den Einsatz, drückt. Die Federeinrichtung ist von dem zweiten Gehäuseteil aus gesehen hinter dem Ventilkörper in dem Ventilraum abgestützt, so dass sie die Elastizitätskraft in Richtung auf den Einsatz zu auf den Ventilkörper ausübt.Especially It is advantageous if the spring device and the insert so are arranged, that the spring means the valve body in Direction to the second housing part against the valve seat, i. against the bet, presses. The spring device is from the second housing part seen from behind the valve body supported in the valve space, so that they have the elasticity towards the insert to the valve body exerts.

Der Ventilraum weist wenigstens einen Auslass auf, durch den das zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilkörper einströmende Hochdruckfluid zu der Niederdruckseite hin aus dem Ventilraum entweichen kann. Vorzugsweise ist ein weiterer Auslass vorgesehen, durch den das Hochdruckfluid ebenfalls zu der Niederdruckseite entweichen kann. Dieser weitere Auslass dient der zusätzlichen Entlastung des Ventilraums, um sicher zu verhindern, dass sich von dem Einsatz aus gesehen hinter dem Ventilkörper ein nennenswerter Gegendruck aufbauen kann.Of the Valve chamber has at least one outlet through which the between the valve seat and the valve body incoming High pressure fluid escape to the low pressure side out of the valve chamber can. Preferably, a further outlet is provided, through which the high pressure fluid also escape to the low pressure side can. This additional outlet serves for additional relief of the valve space, to safely prevent being seen behind the mission the valve body build up a significant back pressure.

Da der Ventilraum lediglich einen oder mehrere Auslässe für das Hochdruckfluid und eine Stützfläche für die Federeinrichtung bilden muss, kann das den Ventilraum bildende Gehäuseteil preiswert gefertigt werden. Bevorzugt wird es in einem Verfahren der Urformung bereits mit Ventilraum geformt. Das Gehäuseteil ist vorzugsweise ein Gussteil. Alternativ kann der Ventilraum auch nachträglich geschaffen werden, aufgrund der Erfindung beispielsweise durch Bohren einer einfachen Sackbohrung. Vorzugsweise umgibt eine Aussenwandung des Gehäuseteils den Ventilraum, so dass auch der Auslass oder die mehreren Auslässe auf einfache Weise nachträglich oder bevorzugter ebenfalls unmittelbar bei der Urformung des Gehäuseteils gebildet werden können.There the valve space only one or more outlets for the high pressure fluid and a Support surface for the spring device must form, the valve housing forming the housing part be manufactured inexpensively. It is preferred in a process the Urformung already formed with valve space. The housing part is preferably a casting. Alternatively, the valve chamber can also later be created, due to the invention, for example by drilling a simple blind hole. Preferably, an outer wall surrounds of the housing part the valve space, so that also the outlet or the multiple outlets on simple way later or more preferably also directly in the original formation of the housing part can be formed.

Der Einsatz ist in das Gehäuse vorzugsweise eingepresst. Anstatt oder zusätzlich zu einer Pressverbindung kann der Einsatz mit dem Gehäuse auch stoffschlüssig verbunden sein oder beispielsweise eingeschraubt sein. Für die Belange der Massenfertigung sind jedoch insbesondere Schraubverbindungen keine bevorzugte Lösung.Of the Insert is in the housing preferably pressed. Instead of or in addition to a press connection can use with the case also cohesive be connected or screwed, for example. For the interests However, the mass production are in particular screw no preferred solution.

Der Einsatz hat über die Schaffung des Ventilsitzes hinaus vorzugsweise keine weitere Funktion, so dass er eine vorteilhaft einfache Form aufweisen kann. In bevorzugten Ausführungen ist er eine Scheibe oder ein einfacher Ringkörper mit einem Durchgang, den der Ventilkörper bis zum Erreichen eines vorgegebenen Fluiddrucks verschließt und von dem der Ventilkörper oberhalb des vorgegebenen Fluiddrucks gegen die elastische Rückstellkraft der Federeinrichtung abhebt. Über die Schaffung der Sitzfläche für den Ventilkörper hinaus wird die Form des Einsatzes lediglich noch dadurch bestimmt, dass der Einsatz den Ventilraum von seinem Durchgang abgesehen dicht verschließt. Diesen einfachen Anforderungen wird die preiswerte Massenfertigung ohne weiteres gerecht.Of the Use has over the creation of the valve seat addition preferably no further Function, so that it can have an advantageously simple shape. In preferred embodiments he is a disc or a simple ring body with a passage, the the valve body closes until reaching a predetermined fluid pressure and from the valve body above the predetermined fluid pressure against the elastic restoring force the spring device lifts off. about the creation of the seating surface for the valve body the shape of the insert is determined only by the fact that the use of the valve chamber from its passage tight closes. These simple requirements are the inexpensive mass production readily fair.

Insbesondere muss kein Gehäuseteil, das eine Wandung der Förderkammer bildet oder bewegte Pumpenteile lagert, auch noch den Ventilsitz bilden. Solche Gehäuseteile werden von einer derartigen Funktion entlastet. Umgekehrt sollte der Einsatz über seine Funktion im Überdruckventil hinaus keine weitere Funktion haben. Der Einsatz ist vorzugsweise einstückig.Especially no housing part, the one wall of the delivery chamber forms or moving pump parts stores, even the valve seat form. Such housing parts are relieved of such a function. Conversely, should the use over its function in the pressure relief valve have no further function. The insert is preferably integrally.

Das Gehäuse umfasst ein erstes Gehäuseteil, das einen Ventilraum bildet, in dem die Federeinrichtung angeordnet ist, und ein zweites Gehäuseteil. Das Überdruckventil ist vorzugsweise über das zweite Gehäuseteil mit der Hochdruckseite verbunden. Die beiden Gehäuseteile sind mittels Fügeverbindung miteinander verbunden. Vorteilhafterweise ist wenigstens eines, vorzugsweise genau eines, der Gehäuseteile mit einer dem anderen der Gehäuseteile zugewandt offenen Vertiefung versehen, durch die Fluid der Hochdruckseite dem Überdruckventil zuführbar ist, um den Ventilkörper von dem Ventilsitz abzuheben. Eine solche Fluidzuführung in Form einer zu dem anderen Gehäuseteil der Fügeverbindung offenen Vertiefung, beispielsweise eine Nut oder Tasche kann vorteilhafterweise unmittelbar bei der Urformung des betreffenden Gehäuseteils geformt werden, vorzugsweise bei einem Gießen. Die Vertiefung ist vorzugsweise in dem zweiten Gehäuseteil geformt. Das zweite Gehäuseteil ist vorzugsweise ein Gußteil.The housing comprises a first housing part, which forms a valve space in which the spring device is arranged, and a second housing part. The pressure relief valve is preferably connected via the second housing part with the high pressure side. The two housing parts are connected by means of joint connection. Advantageously, at least one, preferably exactly one, of the housing parts with an opening facing the other of the housing parts open recess provided by the fluid of the high pressure side of the pressure relief valve can be fed to lift the valve body of the valve seat. Such a fluid supply in the form of egg ner to the other housing part of the joint open recess, such as a groove or pocket can advantageously be formed directly in the original formation of the relevant housing part, preferably in a casting. The recess is preferably formed in the second housing part. The second housing part is preferably a casting.

Die Pumpe kann eine innen- oder außenachsige Zahnradpumpe, eine Flügelzellenpumpe oder andere Pumpe vom Verdrängertyp sein. Das wenigstens eine Förderglied ist dementsprechend eines der Zahnräder einer Zahnradpumpe, ein Flügelrad oder beispielsweise ein Schneckenrad.The Pump can be an inside or outside axis Gear pump, a vane pump or other positive displacement pump be. The at least one conveying member is accordingly one of the gears of a gear pump, a impeller or for example a worm wheel.

Die Verdrängerpumpe dient in bevorzugten Verwendungen als Versorgungspumpe für ein mit dem Fluid zu versorgendes Aggregat, wobei das Fluid im wesentlichen nicht verbraucht, sondern von der Pumpe in einem Kreislauf gefördert wird, der zumindest die Pumpe und das zu versorgende Aggregat und die erforderlichen Fluidleitungen umfasst. In solchen Verwendungen wird die Pumpe vorzugsweise von dem Aggregat angetrieben. Das Aggregat ist vorzugsweise eine drehmomenterzeugende Verbrennungskraftmaschine, beispielsweise ein Hubkolbenmotor oder gegebenenfalls ein Rotationskolbenmotor, die insbesondere den oder einen Antriebsmotor eines Fahrzeugs bilden kann. Das zu pumpende Fluid ist vorzugsweise ein Schmieröl, insbesondere wenn das zu versorgende Aggregat eine zu schmierende Verbrennungskraftmaschine ist. Das Fluid kann jedoch auch eine Hydraulikflüssigkeit für eine hydraulisch betriebene Maschine, beispielsweise eine Presse, sein. Um den von der Pumpe geförderten Volumenstrom und erzeugten Fluiddruck auf der Hochdruckseite dem tatsächlichen Bedarf anzupassen, kann die Pumpe eine Regeleinrichtung aufweisen, mittels der der Volumenstrom und/oder der Fluiddruck auf der Hochdruckseite der Pumpe in Abhängigkeit von dem Fluiddruck der Hochdruckseite geregelt wird bzw. werden, d.h. der Fluiddruck der Hochdruckseite bildet die oder zumindest eine Regelgröße für die Regeleinrichtung. Die Erfindung betrifft jedoch geregelte und ungeregelte Pumpen gleichermaßen.The displacement serves in preferred uses as a supply pump for a with the Fluid to be supplied aggregate, wherein the fluid substantially not consumed, but is pumped by the pump, the at least the pump and the unit to be supplied and the required fluid lines. In such uses will the pump is preferably driven by the unit. The aggregate is preferably a torque-generating internal combustion engine, For example, a reciprocating engine or optionally a rotary piston engine, which in particular form the or a drive motor of a vehicle can. The fluid to be pumped is preferably a lubricating oil, especially if the unit to be supplied an internal combustion engine to be lubricated is. However, the fluid can also be a hydraulic fluid for a hydraulically operated Machine, such as a press, be. To the one from the pump funded Volume flow and generated fluid pressure on the high pressure side of the actual To adjust the demand, the pump may have a control device, by means of the volume flow and / or the fluid pressure on the high pressure side the pump depending is controlled by the fluid pressure of the high pressure side, i.e. the fluid pressure of the high pressure side forms the or at least a controlled variable for the control device. However, the invention equally relates to regulated and unregulated pumps.

Ist die Pumpe zu einer geregelten Pumpe weiterentwickelt, wird es bevorzugt, wenn der als Regelgröße verwendete Fluiddruck von oder unmittelbar hinter dem zu versorgenden Aggregat oder dem letzten von mehreren zu versorgenden Aggregaten abgenommen und in die Regeleinrichtung zurückgeführt wird. Handelt es sich bei dem zu versorgenden Aggregat um den Antriebsmotor eines Fahrzeugs, so wird der Fluiddruck vorzugsweise von oder unmittelbar hinter der sogenannten Hauptgalerie des Motors abgenommen. Das erfindungsgemäße Überdruckventil wird jedoch mit einem Fluiddruck beaufschlagt, der vor dem zu versorgenden Aggregat oder, im Falle von mehreren zu versorgenden Aggregaten, vor dem ersten zu versorgenden Aggregat abgenommen wird. Der Fluiddruck für das Überdruckventil wird vorteilhafterweise so nah als möglich bei der Förderkammer abgenommen, vorzugsweise noch innerhalb des Pumpengehäuses. Vorzugsweise gilt dies für jede Verwendung der Verdrängerpumpe, ungeachtet der Frage, ob die Pumpe zusätzlich auch noch in Abhängigkeit von einem tatsächlichen Bedarf geregelt wird. Das erfindungsgemäße Überdruckventil kann bei solch einer Bedarfsregelung gleichzeitig auch die hierfür erforderliche Regeleinrichtung bilden, falls der für die Regeleinrichtung als Regelgröße dienende Fluiddruck vor dem zu versorgenden Aggregat abgenommen wird. In bevorzugten Verwendungen dient das Überdruckventil jedoch als reines Schutzventil, um Druckspitzen, wie sie insbesondere aufgrund einer tiefen Temperatur des Fluids und der damit einhergehenden erhöhten Zähigkeit auftreten können, abzubauen. Insbesondere kann es als Kaltstartventil dienen, um einen Verbrennungskolbenmotor und vorgeordnete Komponenten bei einem Kaltstart vor einem zu hohen Öldruck zu schützen.is the pump evolves into a regulated pump, it is preferred if used as a control variable Fluid pressure from or immediately behind the unit to be supplied or the last of several units to be supplied and returned to the control device. Is it to be supplied unit to the drive motor Of a vehicle, the fluid pressure is preferably from or immediately taken off behind the so-called main gallery of the engine. The pressure relief valve according to the invention However, it is acted upon by a fluid pressure to be supplied before the Aggregate or, in the case of several aggregates to be supplied, before the first unit to be supplied is removed. The fluid pressure for the pressure relief valve is advantageously as close as possible to the delivery chamber removed, preferably still within the pump housing. Preferably this applies to any use of the positive displacement pump, regardless of the question of whether the pump in addition also depending from an actual Need is regulated. The pressure relief valve according to the invention can in such At the same time, it also requires the necessary Form the control device, if the for the control device as Regular size serving fluid pressure is removed before the unit to be supplied. In preferred Uses the pressure relief valve however, as a pure protection valve, to pressure peaks, as in particular due to a low temperature of the fluid and the associated increased toughness can occur, break down. In particular, it can serve as a cold start valve to a combustion piston engine and upstream components during a cold start against too high oil pressure protect.

Bevorzugte Ausführungen der erfindungsgemäßen Verdrängerpumpe werden auch in den Unteransprüchen und deren Kombinationen beschrieben.preferred versions the positive displacement pump according to the invention are also in the subclaims and their combinations are described.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Figuren erläutert. An dem Ausführungsbeispiel offenbar werdende Merkmale bilden je einzeln und in jeder Merkmalskombination die Gegenstände der Ansprüche und der vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen vorteilhaft weiter. Es zeigen:following becomes a preferred embodiment the invention explained with reference to figures. On the embodiment Emerging features form each individually and in each combination of features things the claims and the embodiments described above advantageous. Show it:

1 Komponenten einer Außenzahnradpumpe vor dem Zusammenbau in einer Sicht auf einen Pumpeneinlass, 1 Components of an external gear pump prior to assembly in a view of a pump inlet,

2 die Komponenten der 1 in einer Sicht auf einen Auslass der Pumpe, 2 the components of 1 in a view of an outlet of the pump,

3 eine Ansicht der Pumpe auf einen Gehäusedeckel, 3 a view of the pump on a housing cover,

4 die Pumpe in einem Zustand maximalen spezifischen Volumenstroms in dem Schnitt A-A der 3, 4 the pump in a state of maximum specific volume flow in the section AA the 3 .

5 die Pumpe in einem Zustand maximalen spezifischen Volumenstroms in dem Schnitt B-B der 3, 5 the pump in a state of maximum specific volume flow in the section BB of 3 .

6 die Pumpe in dem Zustand minimalen spezifischen Volumenstroms in dem Schnitt B-B der 3, 6 the pump in the state of minimum specific volume flow in the section BB of 3 .

7 eine Ansicht der Pumpe auf die Seite mit dem Pumpeneinlass, 7 a view of the pump on the side with the pump inlet,

8 ein Überdruckventil der Pumpe in dem Schnitt C-C der 3, 8th a pressure relief valve of the pump in the section CC the 3 .

9 das Detail X der 8 und 9 the detail X the 8th and

10 das Überdruckventil in dem Schnitt D-D der 3. 10 the pressure relief valve in the section DD of 3 ,

1 zeigt eine Außenzahnradpumpe, die in Komponenten zerlegt ist. Bei den Komponenten handelt es sich um ein außenverzahntes erstes Zahnrad 1 mit einer Antriebswelle 8, ein außenverzahntes zweites Zahnrad 2, das auf einem Regelkolben mit zwei Kolbenkörpern 21 und 22 drehbar gelagert ist, ein erstes Gehäuseteil 3 und ein zweites Gehäuseteil 4 sowie Verbindungsschrauben zum Zusammenschrauben der Gehäuseteile 3 und 4. Das Gehäuseteil 4 ist ein Gehäusedeckel, der auf eine axiale Stirnseite des Gehäuseteils 3 aufgesetzt wird, um das Gehäuseteil 3 mit den darin aufgenommenen Komponenten an der einen Stirnseite abzudichten. Von dem Gehäuseteil 3 ist der Blick in eine Förderkammer 5 freigegeben, in der im zusammengebauten Zustand der Pumpe die Zahnräder 1 und 2 drehbar aufgenommen sind und die das zweite Gehäuseteil 4 im zusammengebauten Zustand stirnseitig abdichtet. Ferner ist an der Stirnseite des Gehäuseteils 3 ein zu dem Gehäuseteil 4 hin offener Ventilraum 13 zu erkennen, in dem ein Überdruckventil gebildet ist. Das Gehäuseteil 3 weist ferner einen Pumpeneinlass 6 auf, durch den ein von der Pumpe zu förderndes Fluid durch eine Fördertätigkeit der Zahnräder 1 und 2 in die Förderkammer 5 eingesogen wird. 1 shows an external gear pump, which is decomposed into components. The components are an externally toothed first gear 1 with a drive shaft 8th , an externally toothed second gear 2 that on a control piston with two piston bodies 21 and 22 is rotatably mounted, a first housing part 3 and a second housing part 4 and connecting screws for screwing together the housing parts 3 and 4 , The housing part 4 is a housing cover, on an axial end face of the housing part 3 is attached to the housing part 3 seal with the components contained therein on one end face. From the housing part 3 is the view into a delivery chamber 5 released, in the assembled state of the pump, the gears 1 and 2 are rotatably received and the second housing part 4 in the assembled state seals the front side. Furthermore, on the front side of the housing part 3 a to the housing part 4 open valve space 13 to recognize, in which a pressure relief valve is formed. The housing part 3 also has a pump inlet 6 on, by a fluid to be pumped by the pump by a conveying action of the gears 1 and 2 in the delivery chamber 5 is sucked in.

2 zeigt die gleichen Komponenten in gleicher Lage und Ausrichtung in einer um 180 gedrehten Ansicht auf einen Pumpenauslass 7. Das durch den Einlass 6 einströmende Fluid wird von den Zahnrädern 1 und 2 durch die Förderkammer 5 gefördert und mit einem höheren Druck durch den Auslass 7 verdrängt. Der Einlass 6 liegt auf einer Niederdruckseite und der Auslass 7 auf einer Hochdruckseite der Pumpe. Die Niederdruckseite umfasst den Teil der Pumpe und des zu der Pumpe führenden stromabwärtigen Leitungssystems, in dem das Fluid durch die Fördertätigkeit der Zahnräder 1 und 2 angesaugt wird und erstreckt sich bis in die Förderkammer 5 hinein. Innerhalb der Förderkammer findet die Trennung zwischen der Niederdruckseite und der Hochdruckseite statt. Die Hochdruckseite umfasst den Auslass 7 und erstreckt sich vom Auslass 7 stromaufwärts bis in die Förderkammer 5 und stromabwärts bis zu dem mit dem Fluid zu versorgenden Aggregat oder im Falle von mehreren Aggregaten bis zu dem stromabwärtigsten Aggregat und gegebenenfalls noch ein wenig darüber hinaus. Wird die Pumpe beispielsweise als Schmierölpume für einen Antriebsmotor eines Kraftfahrzeugs verwendet, so reicht die Niederdruckseite vom Ölsumpf bis in die Förderkammer 5, und die Hochdruckseite erstreckt sich von der Förderkammer 5 bis einschließlich zu einem Filter stromabwärts von dem Motor, durch den das Schmieröl schließlich wieder in den Ölsumpf gelangt. 2 shows the same components in the same position and orientation in a 180 rotated view of a pump outlet 7 , That through the inlet 6 incoming fluid is from the gears 1 and 2 through the delivery chamber 5 promoted and with a higher pressure through the outlet 7 repressed. The inlet 6 lies on a low pressure side and the outlet 7 on a high pressure side of the pump. The low pressure side includes the part of the pump and the downstream piping leading to the pump, in which the fluid through the action of the gears 1 and 2 is sucked in and extends into the delivery chamber 5 into it. Within the delivery chamber, the separation between the low pressure side and the high pressure side takes place. The high pressure side includes the outlet 7 and extends from the outlet 7 upstream to the delivery chamber 5 and downstream to the aggregate to be supplied with the fluid, or in the case of multiple aggregates, to the most downstream aggregate, and optionally slightly more. If the pump is used, for example, as Schmierölpume for a drive motor of a motor vehicle, so the low pressure side of the oil sump extends into the delivery chamber 5 , and the high-pressure side extends from the delivery chamber 5 up to and including a filter downstream of the engine, through which the lubricating oil eventually returns to the sump.

Das erste Zahnrad 1 sitzt verdrehgesichert auf der Antriebswelle 8 (1). Die Antriebswelle 8 wird drehangetrieben. Durch den Zahneingriff treibt das erste Zahnrad 1 das zweite Zahnrad 2 an. Bei der Drehbewegung bilden die beiden Zahnräder 1 und 2 zwischen ihren Zähnen Förderzellen, die in einem Umschlingungsbereich von der die Förderkammer 5 radial begrenzenden Innenmantelfläche des Gehäuseteils 3 dicht umgeben werden. Das auf der Niederdruckseite angesaugte Fluid wird in den Förderzellen durch den Bereich der Umschlingung auf die Hochdruckseite gefördert und dort durch die ineinandergreifenden Zähne verdrängt.The first gear 1 sits torsionally secured on the drive shaft 8th ( 1 ). The drive shaft 8th is rotated. The toothed gear drives the first gearwheel 1 the second gear 2 at. During the rotation, the two gears form 1 and 2 between their teeth conveyor cells, which are in a loop of the conveyor chamber 5 radially limiting inner circumferential surface of the housing part 3 be surrounded tightly. The sucked on the low pressure side fluid is conveyed in the feed cells through the region of the wrap on the high pressure side and displaced there by the intermeshing teeth.

3 zeigt die Pumpe in der Stirnansicht auf das Gehäuseteil 4. In 3 sind insbesondere die in den 4, 5, 6, 8 und 10 gezeigten Schnittebenen eingezeichnet. Eingezeichnet sind ferner die parallelen Drehachsen der beiden Zahnräder 1 und 2, nämlich die erste Drehachse D1 des ersten Zahnrads 1 und die zweite Drehachse D2 des zweiten Zahnrads 2. 3 shows the pump in the front view of the housing part 4 , In 3 are in particular the in the 4 . 5 . 6 . 8th and 10 drawn cutting planes drawn. Also marked are the parallel axes of rotation of the two gears 1 and 2 namely, the first axis of rotation D1 of the first gear 1 and the second rotation axis D2 of the second gear 2 ,

4 zeigt den Längsschnitt A-A der 3. Zu erkennen sind der Einlass 6a in und der Auslass 7a aus der Förderkammer 5. In dem in 4 gezeigten Zustand ist die Eingriffslänge der Zahnräder 1 und 2 maximal, so dass der spezifische Volumenstrom, d.h. der Volumenstrom pro Umdrehung, maximal ist. In vielen Anwendungen, beispielsweise als Schmierölpumpe für einen Verbrennungskolbenmotor, wird die Pumpe von dem zu versorgenden Aggregat angetrieben. Die Drehzahl der Pumpe erhöht sich somit mit der Antriebsgeschwindigkeit des Aggregats. Würde die Pumpe mit steigender Antriebsgeschwindigkeit in dem Zustand des maximalen spezifischen Volumenstroms verbleiben, würde der Volumenstrom in erster Näherung proportional mit der Antriebsgeschwindigkeit steigen. In vielen Anwendungen ist dies jedoch störend. Die Pumpe ist daher so konstruiert, dass ihr spezifischer Volumensstrom bedarfsgerecht verändert werden kann. 4 shows the longitudinal section AA of 3 , You can see the inlet 6a in and the outlet 7a from the delivery chamber 5 , In the in 4 shown state is the engagement length of the gears 1 and 2 maximum, so that the specific volume flow, ie the flow rate per revolution, is maximum. In many applications, for example, as a lubricating oil pump for a combustion piston engine, the pump is driven by the unit to be supplied. The speed of the pump thus increases with the drive speed of the unit. If the pump were to remain in the state of maximum specific volume flow with increasing drive speed, the volume flow would increase to a first approximation in proportion to the drive speed. In many applications, however, this is disturbing. The pump is therefore designed so that its specific volume flow can be changed as needed.

Zu diesem Zweck ist das zweite Zahnrad 2 auf dem Regelkolben drehgelagert, der entlang der Drehachse D2 hin und her verschiebbar in dem Pumpengehäuse 3, 4 gelagert ist. Der Regelkolben umfasst die zwei Kolbenkörper 21 und 22 und einen die Kolbenkörper 21 und 22 verbindenden Bolzen 20. Das zweite Zahnrad 2 ist um die Drehachse D2 verdrehbar mit dem Bolzen 20 verbunden. Der Bolzen ist mit jedem der Kolbenkörper 21 und 22 fest verbunden. Die Kolbenkörper 21 und 22 verlängern das zweite Zahnrad 2 axial je zu einer Seite so, dass sie die Förderkammer 5 in der axialen Flucht des Zahnrads 2 zu beiden Stirnseiten des Zahnrads 2 abdichten. Die Form und die Größe der Kolbenkörper 21 und 22 sind diesem Zweck entsprechend gewählt. Die Welle 20 und die mittels der Welle 20 relativ zueinander axial nicht bewegbaren Kolbenkörper 21 und 22 sind in einem Kolbenraum 27 des Gehäuses 3, 4 entlang der Drehachse D2 gleitend axial linear geführt und bilden in diesem Sinne einen einheitlichen Regelkolben. Die Linearführung wird durch einen Ausschnitt am äußeren Umfang des Kolbenkörpers 22 erhalten. Dieser in den 1 und 2 erkennbare Ausschnitt ist erforderlich, da mit der Kolbenkörper 22 in die axiale Überdeckung mit dem ersten Zahnrad 1 bewegt werden kann.For this purpose, the second gear 2 rotatably mounted on the control piston, which along the rotational axis D2 back and forth in the pump housing 3 . 4 is stored. The control piston comprises the two piston bodies 21 and 22 and one the piston body 21 and 22 connecting bolts 20 , The second gear 2 is rotatable about the axis of rotation D2 with the bolt 20 connected. The bolt is with each of the piston bodies 21 and 22 firmly connected. The piston body 21 and 22 extend that second gear 2 axially each to one side so that they are the delivery chamber 5 in the axial alignment of the gear 2 on both ends of the gear 2 caulk. The shape and size of the piston body 21 and 22 are chosen according to this purpose. The wave 20 and those by means of the wave 20 relative to each other axially non-movable piston body 21 and 22 are in a piston chamber 27 of the housing 3 . 4 guided along the axis of rotation D2 sliding axial linear and form a uniform control piston in this sense. The linear guide is through a cutout on the outer circumference of the piston body 22 receive. This in the 1 and 2 recognizable cutout is required as with the piston body 22 in the axial overlap with the first gear 1 can be moved.

Eine Federeinrichtung 26, die von einer im Zustand der maximalen Eingriffslänge auf Druck vorgespannten Spiralfeder gebildet wird, drückt den Regelkolben 20–22 in eine axiale Position, in der die Überdeckung der Zahnräder 1 und 2 maximal ist. Um das Zahnrad 2 aus der axialen Position der maximalen Eingriffslänge in eine axiale Position geringerer Eingriffslänge bewegen zu können, ist der Regelkolben 20–22 auf einer ersten Kolbenseite gegen die Elastizitätskraft der Federeinrichtung 26 mit einem Fluiddruck der Hochdruckseite beaufschlagbar. Die erste Kolbenseite ist die von der Federeinrichtung 26 axial abgewandte Stirnseite des Kolbenkörpers 22. Dieser Fluidregeldruck wird in der Nähe des zu versorgenden Aggregats, beispielsweise von der Hauptgalerie eines mit Schmieröl zu versorgenden Verbrennungskolbenmotors, abgenommen und über eine Steuerleitung auf die erste Kolbenseite zurückgeführt.A spring device 26 , which is formed by a biased in the state of maximum engagement length on compression coil spring, presses the control piston 20 - 22 in an axial position, in which the overlap of the gears 1 and 2 is maximum. To the gear 2 From the axial position of the maximum engagement length to move in an axial position of lesser engagement length is the control piston 20 - 22 on a first piston side against the elasticity force of the spring device 26 acted upon by a fluid pressure of the high pressure side. The first piston side is that of the spring device 26 axially facing away from the end of the piston body 22 , This fluid control pressure is in the vicinity of the unit to be supplied, for example, removed from the main gallery of a lubricating oil to be supplied to the internal combustion piston engine and returned via a control line to the first piston side.

In dem in 5 dargestellten Schnitt B-B ist die Steuerleitung 9, d.h. der im Pumpengehäuse 3, 4 gebildete letzte Teil der Steuerleitung, erkennbar. 5 zeigt die Pumpe ebenfalls in dem Zustand, in dem das zweite Zahnrad 2 die axiale Position einnimmt, in der die Eingriffslänge der Zahnräder 1 und 2 und damit der auf die Drehzahl bezogene Volumensstrom der Pumpe maximal sind.In the in 5 section BB shown is the control line 9 ie in the pump housing 3 . 4 formed last part of the control line, recognizable. 5 also shows the pump in the state in which the second gear 2 assumes the axial position in which the engagement length of the gears 1 and 2 and so that the volume flow of the pump related to the rotational speed is maximum.

6 zeigt die Pumpe im Schnitt B-B in dem Zustand, in dem das zweite Zahnrad 2 die axiale Position einnimmt, in der die Eingriffslänge der Zahnräder 1 und 2 und infolgedessen der spezifische Volumenstrom der Pumpe minimal sind. Im Ausführungsbeispiel ist eine einfache Volumenstromregelung ausgeführt, die dafür sorgt, dass mit steigendem Fluidregeldruck der Regelkolben 20–22 gegen die Elastizitätskraft der Federeinrichtung 26 zunehmend aus der Position der maximalen Eingriffslänge in Richtung auf die Position der minimalen Eingriffslänge bewegt wird. Die beiden axialen Endpositionen des Regelkolbens 20–22 werden durch gehäuseseitige Anschläge bestimmt. In der Position maximaler Eingriffslänge liegt die erste Kolbenseite axial auf Kontakt gegen eine von dem zweiten Gehäuseteil 4 gebildete Anschlagfläche. In der Position der minimalen Eingriffslänge liegt die von der Federeinrichtung 26 beaufschlagte zweite Kolbenseite axial auf Kontakt gegen eine Anschlagfläche 28 des ersten Gehäuseteils 3 (5). Zwischen den beiden Endpositionen kann der Regelkolben 20–22 mit dem von ihm gelagerten Zahnrad 2 kontinuierlich in jede Zwischenposition bewegt werden. Die Zwischenpositionen ergeben sich aus dem Kräftegleichgewicht von Fluidregeldruck und Elastizitätskraft der Federeinrichtung 26. 6 shows the pump in section BB in the state in which the second gear 2 assumes the axial position in which the engagement length of the gears 1 and 2 and as a result the specific volume flow of the pump is minimal. In the exemplary embodiment, a simple volume flow control is performed, which ensures that with increasing fluid control pressure of the control piston 20 - 22 against the elasticity force of the spring device 26 is increasingly moved from the position of the maximum engagement length in the direction of the position of the minimum engagement length. The two axial end positions of the control piston 20 - 22 are determined by housing side stops. In the position of maximum engagement length, the first piston side is axially in contact with one of the second housing part 4 formed stop surface. In the position of the minimum engagement length is that of the spring means 26 acted upon second piston side axially against contact against a stop surface 28 of the first housing part 3 ( 5 ). Between the two end positions of the control piston 20 - 22 with the gear stored by him 2 be continuously moved to any intermediate position. The intermediate positions result from the balance of forces of fluid control pressure and elasticity force of the spring device 26 ,

Ein besonderes Merkmal der Pumpe ist die Ausbildung eines Überdruckventils, das ein mit dem Fluid zu versorgendes Aggregat und dessen zugeordnete Komponenten, insbesondere Filter, vor zu großem Fluiddruck schützt. Ein besonders großer Fluiddruck kann insbesondere bei tiefen Temperaturen und dadurch bedingt hoher Zähigkeit des zu fördernden Fluids entstehen. In einer bevorzugten Verwendung der Pumpe als Schmierölpumpe für einen Verbrennungskolbenmotor besteht diese Gefahr insbesondere im kalten Zustand des Motors, d.h. bei einem Kaltstart, und insbesondere zur kalten Jahreszeit. Das Überdruckventil bildet daher in erster Linie ein Kaltstartventil.One special feature of the pump is the formation of a pressure relief valve, the one to be supplied with the fluid unit and its associated Components, especially filters, protects against excessive fluid pressure. One especially high fluid pressure especially at low temperatures and thus conditionally high toughness of the to be promoted Fluids arise. In a preferred use of the pump as a lubricating oil pump for a combustion piston engine this danger exists especially in the cold state of the engine, i.e. during a cold start, and especially during the cold season. The pressure relief valve therefore forms primarily a cold start valve.

7 zeigt die Seite der Pumpe, an der der Einlass 6 gebildet ist. Auf der gleichen Seite ist auch das Überdruckventil 12 angeordnet. In 7 sind von dem Überdruckventil 12 ein Auslass 17 mit zwei Öffnungen, ferner eine Entlastungsöffnung 18 und durch die beiden Öffnungen des Auslasses 17 hindurch eine Federeinrichtung 16 und ein Ventilkörper 14 gezeigt. Der Auslass 17 und die Entlastungsöffnung 18 sind mit der Niederdruckseite verbunden. 7 shows the side of the pump where the inlet 6 is formed. On the same side is also the pressure relief valve 12 arranged. In 7 are from the pressure relief valve 12 an outlet 17 with two openings, further a discharge opening 18 and through the two openings of the outlet 17 through a spring device 16 and a valve body 14 shown. The outlet 17 and the discharge opening 18 are connected to the low pressure side.

8 zeigt den ebenfalls in 3 eingetragenen Schnitt C-C mit dem Überdruckventil, das insgesamt mit den Bezugszeichen 12 gekennzeichnet ist. 9 zeigt das Überdruckventil 12 im Detail, und 10 zeigt das Überdruckventil 12 in dem Schnitt D-D der 3. 8th shows the also in 3 registered section CC with the pressure relief valve, the whole with the reference numerals 12 is marked. 9 shows the pressure relief valve 12 in detail, and 10 shows the pressure relief valve 12 in the section DD the 3 ,

Das Überdruckventil 12 ist als einfaches Rückschlagventil gebildet. Der Ventilkörper 14 ist eine Kugel und wird von der Federeinrichtung 16 mit einer Elastizitätskraft in einen Ventilsitz gedrückt, der von einem Einsatz 15 gebildet wird. Der Ventilkörper 14, der Ventilsitzeinsatz 15 und die Federeinrichtung 16 sind in dem Ventilraum 13 angeordnet, der auch in den 1 und 2 zu erkennen ist.The pressure relief valve 12 is formed as a simple check valve. The valve body 14 is a ball and is made by the spring device 16 Pressed with a force of elasticity into a valve seat of an insert 15 is formed. The valve body 14 , the valve seat insert 15 and the spring device 16 are in the valve room 13 arranged, which also in the 1 and 2 can be seen.

Die Gehäuseteile 3 und 4 bilden einander zugewandte Fügeflächen, über die sie aneinander gefügt und mittels Schraubverbindung zusammengedrückt werden. Der Ventilraum 13 weist die Form einer Sackbohrung auf. Er erstreckt sich von seiner Öffnung an der Fügefläche des Gehäuseteils 3 aus parallel zu den Drehachsen D1 und D2 der Zahnräder 1 und 2 in das Gehäuseteil 3 hinein. An seinem zu dem Gehäuseteil 4 hin offenem Ende ist eine Verbreiterung geformt, die an ihrem inneren Ende eine Schulter 19 bildet. Der Ventilsitzeinsatz 15 ist in die Verbreiterung des Ventilraums 13 eingepresst, d.h. er sitzt mit einem festen Presssitz in dem Ventilraum 13. Ferner ist er axial durch eine Fügefläche des Gehäuseteils 4 gesichert. Die in dem Öffnungsende in dem Ventilraum 13 gebildete Verbreiterung ist axial ein wenig länger als der Ventilsitzeinsatz 15. Der Ventilsitzeinsatz 15 ist in die Verbreiterung so weit eingepreßt, daß er über die Fügefläche des Gehäuses 3 zumindest nicht vorsteht und vorzugsweise plan mit ihr abschließt. Die Schulter 19 bildet einen Anschlag, bis gegen den der Ventilsitzeinsatz 15 in die Verbreiterung eingesetzt werden kann Der Ventilsitzeinsatz 15 bildet an seiner in das Innere des Ventilsraums 13 weisenden Seite den Ventilsitz für den Ventilkörper 14. Die Federeinrichtung 16, die im Ausführungsbeispiel als auf Druck beaufschlagte Spiralfeder gebildet ist, drückt den Ventilkörper 14 axial in den vom Ventilsitzeinsatz 15 gebildeten Ventilsitz und stützt sich an der axial gegenüberliegenden Seite an dem Boden des Ventilraums 13 ab.The housing parts 3 and 4 form mutually facing joining surfaces over which they are joined together and pressed together by screw. The valve room 13 has the shape of a blind bore. He extends from his Opening at the joining surface of the housing part 3 from parallel to the axes of rotation D1 and D2 of the gears 1 and 2 in the housing part 3 into it. At his to the housing part 4 towards the open end a widening is formed, which has a shoulder at its inner end 19 forms. The valve seat insert 15 is in the broadening of the valve space 13 pressed, ie he sits with a tight interference fit in the valve chamber 13 , Furthermore, it is axially by a joining surface of the housing part 4 secured. The in the opening end in the valve chamber 13 formed broadening is axially a little longer than the valve seat insert 15 , The valve seat insert 15 is pressed into the broadening so far that it over the joint surface of the housing 3 at least not projecting and preferably plan concludes with her. The shoulder 19 forms a stop until against the valve seat insert 15 can be used in the widening The valve seat insert 15 forms at its in the interior of the valve room 13 facing side the valve seat for the valve body 14 , The spring device 16 , which is formed in the embodiment as a pressurized coil spring, presses the valve body 14 axially into the valve seat insert 15 formed valve seat and is supported on the axially opposite side at the bottom of the valve chamber 13 from.

Der Ventilsitzeinsatz 15 ist an seiner in das Innere des Ventilraums 13 weisenden Seite umlaufend mit einer Innenfassung versehen, die den Ventilsitz bildet. Die so gebildete Kontaktfläche für den Ventilkörper 14 läuft um einen Durchgang, im Ausführungsbeispiel ein zentrisches Loch, des Ventilsitzeinsatzes 15 um. Der Durchgang wird wie bei herkömmlichen Rückschlagventilen auch im Schließzustand des Überdruckventils 12 von dem Ventilkörper 14 dicht verschlossen.The valve seat insert 15 is at his in the interior of the valve room 13 facing side provided with an inner socket, which forms the valve seat. The contact surface for the valve body thus formed 14 runs around a passage, in the embodiment, a centric hole of the valve seat insert 15 around. The passage is like in conventional check valves in the closed state of the pressure relief valve 12 from the valve body 14 tightly closed.

Besondere Merkmale des Überdruckventils 12, die je einzeln und insbesondere in ihrer Kombination Vorteile bringen, sind die Bereitstellung des Ventilsitzes mittels eines separat von den Gehäuseteilen 3 und 4 gefertigten Ventilsitzeinsatzes 15, die Anordnung des Ventilsitzes am Öffnungsende des Ventilraums 13 an der Fügefläche des Gehäuseteils 3 mit der Folge, dass der Ventilsitz von der Öffnung aus gesehen vor dem Ventilkörper 14 angeordnet ist, und ferner die Schaffung der Fluidzuführung für die Ansteuerung des Überdruckventils 12 über eine vor dem Zusammenfügen der Gehäuseteile 3 und 4 offene Vertiefung 11, nämlich eine Nut oder Tasche.Special features of the pressure relief valve 12 , which bring each individually and in particular in their combination advantages, the provision of the valve seat by means of a separate from the housing parts 3 and 4 manufactured valve seat insert 15 , The arrangement of the valve seat at the opening end of the valve chamber 13 at the joining surface of the housing part 3 with the result that the valve seat seen from the opening in front of the valve body 14 is arranged, and further the creation of the fluid supply for the control of the pressure relief valve 12 over one before assembling the housing parts 3 and 4 open well 11 namely a groove or pocket.

Da der Ventilsitzeinsatz 15 mittels Fügeverbindung in dem Öffnungsende des Ventilraums 13 angeordnet ist, bildet der Ventilsitzeinsatz 15 zugleich den Ventilsitz und das für die Federeinrichtung 16 benötigte Widerlager. Ein Abschlussdeckel, der nur das Widerlager für die Federeinrichtung 16 bildet und den Ventilraum 13 abdichtet, wird daher eingespart. Die Federeinrichtung 16 wirkt aus dem Ventilraum 13 heraus in Richtung auf dessen Öffnungsende, was für die Formung des Ventilraums 12 von Vorteil ist. Insbesondere kann das Gehäuseteil 3 als Gussteil bereits mit dem Ventilraum 13 geformt werden.Since the valve seat insert 15 by means of joint in the opening end of the valve chamber 13 is arranged forms the valve seat insert 15 at the same time the valve seat and the spring device 16 needed abutment. An end cover, which is only the abutment for the spring device 16 forms and the valve chamber 13 is sealed, is therefore saved. The spring device 16 acts from the valve chamber 13 out towards its opening end, what for the shaping of the valve chamber 12 is beneficial. In particular, the housing part 3 as a casting already with the valve space 13 be formed.

Die beiden den Auslass 17 bildeten Öffnungen und die Entlastungsöffnung 18 sind in einer Außenwandung des Gehäuseteils 3 gebildet und können somit ebenfalls bereits bei dem Gießen des Gehäuseteils 3 geformt werden. Der Auslass 17 verbindet im geöffneten Zustand des Ventils 12 den Durchgang des Ventilsitzeinsatzes 15 auf kürzestem Wege mit der Niederdruckseite der Pumpe. Der Auslass 17 ist näher bei dem Ventilsitzeinsatz 15 als bei dem Boden des Ventilraums 13 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel ist der Auslass 17 von der Öffnung des Ventilraums 13 aus gesehen unmittelbar hinter dem Ventilsitzeinsatz 15 gebildet und wird im Schließzustand des Ventils 12 noch teilweise von dem Ventilkörper 14 überdeckt. Allerdings ist sichergestellt, dass der Ventilkörper 14 den Auslass 17 nicht verstopfen kann. Die Entlastungsöffnung 18 verhindert, dass sich in dem Ventilraum 13 in einem praktisch relevanten Umfang ein Fluidrestvolumen ansammeln kann. Die Entlastungsöffnung 18 ist deshalb näher bei dem Boden des Ventilraums 13 als bei dem Ventilsitzeinsatz 15 angeordnet.The two the outlet 17 formed openings and the discharge opening 18 are in an outer wall of the housing part 3 formed and thus can also already in the casting of the housing part 3 be formed. The outlet 17 connects in the open state of the valve 12 the passage of the valve seat insert 15 by the shortest route to the low-pressure side of the pump. The outlet 17 is closer to the valve seat insert 15 as at the bottom of the valve chamber 13 arranged. In the embodiment, the outlet 17 from the opening of the valve chamber 13 seen immediately behind the valve seat insert 15 formed and is in the closed state of the valve 12 still partially from the valve body 14 covered. However, it is ensured that the valve body 14 the outlet 17 can not clog. The discharge opening 18 prevents it from getting into the valve chamber 13 can accumulate a residual fluid volume in a practically relevant extent. The discharge opening 18 is therefore closer to the bottom of the valve chamber 13 as in the valve seat insert 15 arranged.

Da der Ventilsitz an dem Öffnungsende des Ventilraums 13 gebildet ist, das dem abschließenden Gehäuseteil 4 zugewandt ist, muss das für die Ansteuerung des Überdruckventils 12 benötigte Steuerfluid der Hochdruckseite nicht durch das Innere des Gehäuseteils 3 zu dem Ventilkörper 14 der Federeinrichtung 16 entgegenwirkend geführt werden, sondern kann unmittelbar an der Fügefläche des Gehäuseteils 3 gebildet werden. Dies geschieht durch die zu dem Gehäuseteil 3 offene Vertiefung 11 des Gehäuseteils 4. Die Vertiefung 11 überdeckt in axialer Richtung den Durchgang des Ventilsitzeinsatzes 15. Das die Fluidzuführung als offene Vertiefung 11 gebildet ist, erleichtert ferner die Formung der Fluidzuführung. Die Vertiefung 11 kann unmittelbar bei einem Guss des Gehäuseteils 4 geformt werden.Since the valve seat at the opening end of the valve chamber 13 is formed, which the final housing part 4 facing, this must be for the control of the pressure relief valve 12 required control fluid of the high pressure side not through the interior of the housing part 3 to the valve body 14 the spring device 16 can be performed counteracting, but can directly on the joint surface of the housing part 3 be formed. This is done by the to the housing part 3 open well 11 of the housing part 4 , The depression 11 covers in the axial direction the passage of the valve seat insert 15 , The fluid supply as an open recess 11 is formed, further facilitates the formation of the fluid supply. The depression 11 can directly during a casting of the housing part 4 be formed.

Die Vertiefung 11 verbindet den Durchgang des Ventilsitzeinsatzes 15 mit einer Stelle auf der Hochdruckseite der Pumpe, die zwischen der Förderkammer 5 und dem Auslass 7 aus dem Pumpengehäuse 3, 4 angeordnet ist. Das Überdruckventil 12 wird daher mit Fluid angesteuert, das noch keinen praktisch relevanten Druckabfall erfahren hat. Dies kommt der Sicherheitsfunktion des Überdruckventils 12 entgegen. Übersteigt der Fluiddruck in der Vertiefung 11 die Vorspannkraft der Federeinrichtung 16, hebt der Ventilkörper 14 von dem Ventilsitzeinsatz 15 ab und gibt den Durchfluss von der Vertiefung 11 durch den Ventilsitzeinlass 15 zu dem Auslass 17 frei. Das Überdruckventil 12 ist so dimensioniert, dass der Fluiddruck auf der Hochdruckseite einen vorgegebenen Grenzwert, dessen Überschreiten zu Schäden im Fluidkreis auf der Hochdruckseite der Pumpe führen könnte, nicht überschreiten kann, andererseits aber die von der Pumpe zu versorgenden Komponenten angeströmt und mit ausreichendem Volumenstrom durchströmt werden.The depression 11 connects the passage of the valve seat insert 15 with a point on the high-pressure side of the pump, which is between the delivery chamber 5 and the outlet 7 from the pump housing 3 . 4 is arranged. The pressure relief valve 12 is therefore controlled by fluid that has not experienced any practically relevant pressure drop. This comes the safety function of the pressure relief valve 12 opposite. Exceeds the fluid pressure in the recess 11 the biasing force of the spring device 16 , lifts the valve body 14 from the valve seat insert 15 and gives the flow from the well 11 through the valve seat inlet 15 to the outlet 17 free. The pressure relief valve 12 is so dimensioned that the fluid pressure on the high-pressure side can not exceed a predetermined limit whose exceeding could lead to damage in the fluid circuit on the high-pressure side of the pump, but on the other hand flows through the components to be supplied by the pump and flows through with sufficient volume flow.

11: erstes Zahnradfirst gear
22: zweites Zahnradsecond gear
33: erstes Gehäuseteilfirst housing part
44: zweites Gehäuseteil, Gehäusedeckelsecond Housing part, housing cover
55: Förderkammerdelivery chamber
66: Einlassinlet
77: Auslassoutlet
88th: Antriebswelledrive shaft
99: Steuerleitungcontrol line
1010
1111: Vertiefungdeepening
1212: ÜberdruckventilPressure relief valve
1313: Ventilraumvalve chamber
1414: Ventilkörpervalve body
1515: VentilsitzeinsatzValve seat insert
1616: Federeinrichtungspring means
1717: Auslassoutlet
1818: Entlastungsöffnungrelief opening
1919: Sitz, SchulterSeat, shoulder
2020: Bolzenbolt
2121: Kolbenkörperpiston body
2222: Kolbenkörperpiston body
2323
2424
2525
2626: Federeinrichtungspring means
2727: Kolbenraumpiston chamber
2828: Anschlagattack

Claims

Positive displacement pump with overpressure valve, a) a housing ( 3 . 4 ) with a delivery chamber ( 5 ), a low pressure side and a high pressure side and a in the delivery chamber ( 5 ) arranged conveying member ( 1 . 2 ), by the conveying activity of a fluid from the low pressure side through the delivery chamber ( 5 ) is conveyable to the high-pressure side, b) wherein the pressure relief valve ( 12 ) a valve body ( 14 ), a valve seat and a valve body ( 14 ) against the valve seat pushing spring device ( 16 ) and in the housing ( 3 . 4 ) is arranged and connected to the high pressure side so that the valve body ( 14 ) of the spring device ( 16 ) counteracting a fluid pressure of the high-pressure side is acted upon to high-pressure fluid through the pressure relief valve ( 12 ) to the low-pressure side, c) and one into the housing ( 3 . 4 ) inserted valve seat insert ( 15 ) forms the valve seat, characterized in that d) the housing ( 3 . 4 ) a first housing part ( 3 ) with a first joining surface and a second housing part ( 4 ) having a second joining surface and the housing parts ( 3 . 4 ) are joined together at the joining surfaces and that the first housing part ( 3 ) a valve space ( 13 ), which at the first joining surface an opening for the valve seat insert ( 15 ) having.

Positive displacement pump according to the preceding claim, characterized in that the valve seat insert ( 15 ) in or at the opening of the valve chamber ( 13 ) is arranged.

Positive displacement pump according to one of the two preceding claims, characterized in that the spring device ( 16 ) in the valve space ( 13 ) is arranged and the valve body ( 14 ) in the direction of the second housing part ( 4 ) against the valve seat insert ( 15 ) presses.

Positive displacement pump according to the preceding claim, characterized in that the spring device ( 16 ) seen from the first joining surface deeper in the valve chamber ( 13 ) is arranged as the valve seat insert ( 15 ).

Positive displacement pump according to one of the four preceding claims, characterized in that in the valve chamber ( 13 ) a the second housing part ( 4 ) facing stop ( 19 ) for the valve seat insert ( 15 ) is provided.

Positive displacement pump according to one of the five preceding claims, characterized in that the second housing part ( 4 ) by means of the second joining surface the valve seat insert ( 15 ) secures.

Positive displacement pump according to one of the six preceding claims, characterized in that the valve seat insert ( 15 ) in the opening of the valve chamber ( 13 ) is pressed.

Positive displacement pump according to one of the seven preceding claims, characterized in that the valve space ( 13 ) is a blind space having a lateral outlet ( 17 ), which the valve space ( 13 ) connects to the low pressure side.

Positive displacement pump according to one of the eight preceding claims, characterized in that the first housing part ( 3 ) in a process of original forming with the valve space ( 13 ) is shaped.

Positive displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that the first housing part ( 3 ) a valve space ( 13 ), in which the spring device ( 16 ) is arranged, and that the pressure relief valve ( 12 ) via the second housing part ( 4 ) connected to the high pressure side is.

Positive displacement pump according to the preceding claim, characterized in that at least one ( 4 ) of the housing parts ( 3 . 4 ) with one another ( 3 ) of the housing parts ( 3 . 4 ) facing open depression ( 11 ) is provided by the fluid of the high pressure side of the pressure relief valve ( 12 ) can be fed to the valve body ( 14 ) of the valve seat insert ( 15 ).

Positive displacement pump according to the preceding claim, characterized in that the second housing part ( 4 ) in a process of original forming with the depression ( 11 ) is shaped.

Positive displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that the pump in a fluid circuit is a supply pump for an aggregate to be supplied with the fluid and a control device ( 20 - 22 ), by means of which a volume flow conveyed by the pump can be regulated, wherein the control device ( 20 - 22 ) as a controlled variable, a fluid pressure taken off at or behind the unit and the overpressure valve ( 12 ) is abandoned before the unit removed fluid pressure.

Positive displacement pump according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure relief valve ( 12 ) forms a cold start valve in a fluid circuit of the pump, which prevents pressure peaks in the cold state of the fluid.

displacement according to one of the preceding claims, characterized that the pump as a lubricating oil pump for one Torque generating internal combustion engine, preferably a Drive motor of a vehicle is used.