DE1298416B

DE1298416B - Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe

Info

Publication number: DE1298416B
Application number: DEW28085A
Authority: DE
Inventors: Tadeusz Budzich
Original assignee: Weatherhead Co
Current assignee: Weatherhead Co
Priority date: 1959-07-06
Filing date: 1960-06-27
Publication date: 1969-06-26
Also published as: DE1528629B1; GB952203A; US3087432A

Description

Die Erfindung betrifft eine Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe mit einem für die Mengenregelung axial verschiebbaren Zylinderblock, dessen Zylinderbohrungen mit seitlichen Einlaßschlitzen versehen sind, die durch die Kolben bei Arbeitshüben überfahren werden, wobei in die Zylinderbohrungen von der Auslaßseite her Verbindungsrohre gleitend, aber dichtend hineinragen.
Bei einer bekannten Pumpe dieser Art (französische Patentschrift 899 754) dienen die am Pumpengehäuse befestigten Verbindungsrohre als Führung für die Axialverschiebung des Zylinderblocks: Die Verbindungsrohre sind- aber hier fest in das Gehäuse eingelassen. Bei einer anderen bekannten Axialkolbenpumpe mit umlaufender Zylindertrommel (deutsche Auslegeschrift a006 262) sind dagegen zum Zwecke einer ausreichend dichten überleitung der-geförderten Flüssigkeit aus den Zylinderbohrungen zu den Auslaßbohrungen des Steuergehäuses in den Zylinderbohrungen verschiebbare Verbindungsrohre vorgesehen, deren Stirnfläche durch Federkraft und Flüssigkeitsdruck gegen die mitrotierende lose Steuerplatte gepreßt wird. Diese Verbindungsrohre sind als Paßringe oder Paßmuffen in Verbindung mit einem schmalen Kugelring ausgebildet, um eine kardanische Bewegungsfreiheit zu ermöglichen. Bei diesen beiden bekannten Typen von Pumpen wird es jedoch als nachteilig angesehen, daß bei hohen Förderleistungen eine unvollständige Füllung -der Zylinderbohrungen auftreten kann.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch bei großen Förderleistungen eine ausreichende Füllung der Zylinderbohrungen erfolgen kann.
Bei einer Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß für jedes Verbindungsrohr eine sich zwischen dem Zylinderblock und einem am Ende des Verbindungsrohres befindlichen Flansch erstreckende Feder vorgesehen, die das Verbindungsrohr im Zusammenwirken mit dem auf dessen innere Stirnfläche wirkenden ArbeitsmitteIdruck dichtend gegen den auslaßseitigen Boden der. Pumpe oder ein darin angeordnetes Paßstück drückt, und am auslaßseitigen Ende des Verbindungsrohres ist außerhalb der Dichtfläche eine zweite Ringfläche wirksam, durch die bei einem Überdruck im Saugraum der Pumpe gegenüber dem Druck im Innern des Verbindungsrohres dieses gegen die Vorspannung der Feder von der Dichtfläche abgehoben wird.
Der besondere Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß durch das Abheben des Verbindungsrohres von seiner Gegenfläche bei äußerem Überdruck das Fördermittel beim Ansaughub auch an der Stoßstelle zwischen dem Verbindungsrohr und den Abführkanälen in die Zylinderräume eintritt, so daß sich diese schneller füllen.
Bei nicht regelbaren Taumelscheiben-Axialkolbenpumpen ist es bekannt, an die Zylinderräume je ein Saugventil anzuschließen (österreichische Patentschrift 176 445).
An Hand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt F i g.1 einen Längsschnitt durch eine Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe gemäß der Erfindung, F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus F i g. 1, mit abgehobenem Verbindungsrohr, und F i g: 3 - einen Längsschnitt dureh ein- anderes Ausführungsbeispiel.
Die in F i g.1 dazgestelIte Pumpe hat ein Gehäuse 5 mit einem Einlaß 6 und einem Auslaß 7. Die Antriebswelle 10 dient zum Antrieb der Taumelscheibe 20, welche eine Längsverschiebung der Kolben 58 mit Kolbenstange 24 relativ zu dem Zylinderblock 50 mit den Zylinderbohrungen 52 bewirkt. Bei der dargestellten Pumpe sind fünf Zylinderbohrungen 52 vorgesehen, von denen nur eine in der Schnittebene liegt.
-Zum Verändern @ der Fördermenge ist der Zylinderblock 50 auf einem am auslaßseitigen Boden der Pumpe befestigten mutigen Tragzapfen 38 längsverschiebbar. Der Tragzapfen 38 hat eine Längsbohrung, in deren innerem Ende der Ansatz 10 a der Antriebswelle 10 gelagert ist. Durch einen am Zylinderblock 50 vorgesehenen Zapfen 79, der in einen Führungsschlitz 80 an dem Tragzapfen 38 ragt, wird eine Rotation des Zylinderblocks um seine Längsachse verhindert.
Beim Betrieb - dieser- --Pumpe gelangt durch die Füllschlitze 56 Druckmittel in die Zylinderbohrungen 52. Bei einem Arbeitshub eines Kolbens 58 wird schließlich die durch die Lage des Zylinderblocks bestimmte effektive- Füllöffnung 57 geschlossen und das eingeschlossene Druckmittel durch das Verbindungsrohr 67 und das Rückschlagventil 71 zum Pumpenauslaß 7 gedrückt. Bei Verschiebung des Zylinderblocks nach links wird die Fördermenge verringert, während die Fördermenge bei einer Verschiebung nach rechts erhöht wird.
- Die förderdruckabhängige Verschiebung des Zylinderblocks 50 erfolgt mit Hilfe eines Steuerschiebers 105, der durch eine Feder 92 vorgespannt ist. Entsprechend der Einstellung des Steuerschiebers bewirkt ein gewisser Druck am Pumpenauslaß 7, daß Druckflüssigkeit in die Bohrung 88 des Tragzapfens 38 und von dort aus einer Öffnung 86 zu einem Schubtrieb 83, 84 für den Zylinderblock gelangt.
Das in einer Zylinderbohrung 52 des Zylinderblocks verschiebbar geführte Verbindungsrohr 67 wird durch eine Feder 75 gegen den auslaßseitigen Boden der Pumpe oder ein darin angeordnetes Paßstück 69 gedrückt. Während eines Arbeitshubes des Kolbens 58 bewirkt dabei der Flüssigkeitsdruck in dem Zylinder 52 auf die innere Stirnfläche 68 an dem Verbindungsrohr 67, daß dieses gegen das Paßstück 69 gedrückt wird. Am auslaßseitigen Ende des Verbindungsrohres 67 ist außerhalb der Dichtfläche die zweite Ringfläche wirksam, durch die bei einem überdruck gegenüber dem Druck im Innern des Verbindungsrohres dieses gegen die Vorspannung der Feder 75 von dem abdichtenden Anschlag weggedrückt wird, wie aus F i g. 2 ersichtlich ist. Die zweite Ringfläche ist bei dem Ausführungsbeispiel in F ig. 1 und 2 dadurch gegeben, daß das Paßstück 69 einen geringeren Außendurchmesser als das Verbindungsrohr hat. Bei dem in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt das Verbindungsrohr 67 dichtend am auslaßseitigen Boden 37 der Pumpe an, in dem eine Öffnung 145 eine Verbindung zu dem Rückschlagventil71 schafft. Die dichtend an dem Boden 37 der Pumpe anliegende Stirnfläche des Verbindungsrohres 67 ist hinterdreht, um die zweite Ringfläche 146 auszubilden, welche in der noch zu erläuternden Weise unter gewissen Voraus- Setzungen das Abheben der Verbindungsrohre ermöglicht.
Durch die Federn 75 wird der Zylinderblock 50 in Richtung auf die Lage entsprechend maximaler Fördermenge gedrückt. Die durch die Federn 75 ausgeübte Kraft ist am kleinsten in der Lage des Zylinderblocks entsprechend der maximalen Fördermenge, während sie bei einer Verschiebung des Zylinderblocks in eine Lage entsprechend minimaler Fördermenge (links in F i g.1) größer wird. Daraus ergibt sich, daß bei hohem Druck und minimaler Fördermenge vorteilhafterweise das Verbindungsrohr 67 stärker an die betreffende Auflagefläche gedrückt wird.
Die durch die Federn 75 erzeugte Vorspannung kann andererseits so gewählt werden, daß das Verbindungsrohr von dem Paßstück 69 in F i g.1 und 2 abhebt, wenn der Kolben 58 zurückfährt und der Zylinderblock sich in oder nahe seiner Lage entsprechend maximaler Fördermenge befindet. Das Verbindungsrohr wird dann abgehoben, weil der zurückfahrende Kolben einerseits einen Unterdruck in der Zylinderbohrung 52 erzeugt, und weil andererseits die Feder 75 und die zweite Ringfläche am Verbindungsrohr 67 (links in den Figuren) so ausgewählt sind, daß die auf die zweite Ringfläche ausgeübte hydraulische Kraft größer als die durch die Feder 75 ausgeübte Kraft ist, welche sonst ein Abheben des Verbindungsrohres verhindert. Auf diese Weise dient das Verbindungsrohr 67 als zusätzlicher Füllkanal. Dies ist insbesondere bei hohen Hubzahlen vorteilhaft und ermöglicht eine Ausnutzung der gesamten Hublänge. Die Folge ist eine Vergrößerung des Leistungsbereichs der Pumpe, die ohne Vergrößerung der Pumpenabmessungen erzielt werden kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe mit einem für die Mengenregelung axial verschiebbaren Zylinderblock, dessen Zylinderbohrungen mit seitlichen Einlaßschlitzen versehen sind, die durch die Kolben bei Arbeitshüben überfahren werden, wobei in die Zylinderbohrungen von der Auslaßseite her Verbindungsrohre gleitend, aber dichtend hineinragen, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß für jedes Verbindungsrohr (67) eine sich zwischen dem Zylinderblock (50) und einem am Ende des Verbindungsrohres befindlichen Flansch erstreckende Feder (75) vorgesehen ist, die das Verbindungsrohr im Zusammenwirken mit dem auf dessen innere Stirnfläche wirkenden Arbeitsmitteldruck dichtend gegen den auslaßseitigen Boden der Pumpe oder ein darin angeordnetes Paßstück (69) drückt und daß am auslaßseitigen Ende des Verbindungsrohres (67) außerhalb der Dichtfläche eine zweite Ringfläche wirksam ist, durch die bei einem überdruck im Saugraum der Pumpe gegenüber dem Druck im Innern des Verbindungsrohres dieses gegen die Vorspannung der Feder von der Dichtfläche abgehoben wird.
2. Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Paßstück (69) zur Freilegung der zweiten Ringfläche einen geringeren Außendurchmesser als das Verbindungsrohr (67) hat.