DE1653417C3 - Einrichtung zur Flüssigkeitskühlung der Schrägscheibe einer Axialkolbenpumpe - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Flüssigkeitskühlung der Schrägscheibe einer Axialkolbenpumpe mit Kolbengleitschuhen und einem an der Stirnseite der umlaufenden Zylindertrommel anliegendem Steuerspiegel mit nierenförmigen Einlaß- und Auslaßöffnungen.

Es ist eine Schrägscheiben-Axialkolbenpumpe bekannt geworden, bei der eine als Zahnradpumpe ausgebildete Ladepumpe vorgesehen ist, deren Ansaugseite mit dem Schrägscheibenraum verbunden ist. Die Abgabeseite der Ladepumpe ist mit dem Einlaß der Axialkolbenpumpe verbunden. Ferner ist die Abgabeseite der Ladepumpe über ein Entlastungsventil mit einem Reservoir verbunden, das seinerseits ebenfalls mit dem Schrägscheibenraum verbunden ist. Normalerweise ist das Entlastungsventil geschlossen und die Ladepumpe saugt Flüssigkeit aus dem Schrägscheibenraum ab, um diese zwecks Druckerhöhung dem Einlaß der Axialkolbenpumpe zuzuführen. Oberhalb eines bestimmten Drucks öffnet sich dann das Entlastungsventil und Flüssigkeit strömt über das Reservoir in den Schrägscheibenraum zurück. Der bei geöffnetem Entlastungsventil im Schiefscheibenraum erzielte Kühleffekt ist vcrhältnismäßig gering, da nur ein kleiner Teil der gesamten Förderfiüssigkeit mit Hilfe der Ladepumpe durch den Sclirägscheibenraum befördert wird.

Es ist ferner eine Axialkolbenpumpe bekanntgeworden, bei der die Schrägscheibe einen parallel zu ihrer Oberfläche verlaufenden Kanal aufweist, durcli welchen einem gesonderten Kreislauf entstammendes Kühlmittel den die Gleitbahn bildenden Abschnitten der Schrägscheibe auf mindestens einem wesentlichen Teil von deren Umfang zugeleitet wird. Auf diese Weise erfolgt eine Kühlung der Schrägscheibe, die durch sie belastende Gleitschuhe sich außerordentlich stark erwärmen kamt. Wiid das Kühlmittel e^:ner getrennten Quelle entnommen, so sind hierzu außerhalb der Axialkolbenpumpe anzuordnende Vorrichtungen erforderlich, wie Kühlmiltelbehälter, Pumpe und Leitungen. Dies führt zu einer verhältnismäßig aufwendigen und platzraubenden Anordnung. Wird hingegen das Kühlmittel dem Kreislauf der Pumpe entzogen, so wird dadurch der Wirkungsgrad der Pumpe verschlechtert. Nachteilig ist ferner, daß das Kühlmittel bereits verhältnismäßig warm ist, da es auf Grund des benötigten Drucks dem Pumpenauslaß entnommen werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine wirksame Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die den Aufwand der Pumpe nur unwesentlich vergrößert und deren Wirkungsgrad im wesentlichen nicht beeinträchtigt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen an sich bekannten Flüssigkeitseinlaß am Schrägscheibenraum des Pumpengehäuses und eine an oder in der Zylindertrommel ausgeformte Kreiselpumpe, deren Saugseite mit dem Schrägscheibenraum verbunden und derein Druckseite mit der Einlaßöffnung des Steuerspiegels verbindbar ist. Dadurch, daß die gesamte angesaugte Flüssigkeit über den Schrägscheibenraum dem Pumpeneinlaß zugeführt wird, wird bei der erfindungsgemäßen Einrichtung eine wirksame Kühlung der Schrägscheibenanordnung, insbesondere des Angriffsbereichs der Kolbcngleitschuhe sowie der Kolbengleitschuhe selbst erzielt. Dies führt zu einer größeren Zuverlässigkeit und einer Verlängerung der Lebensdauer der Axialkolbenpumpe. Der Wirkungsgrad der Axialkolbenpumpe wird durch die Kühlung nicht beeinträchtigt. Jede Drosselung, die möglicherweise durch die Schrägscheibe verursaciit wird, und die zu geringen Förderverlusten führt, wird in einfacher Weise durch die Verwendung der Kreiselpumpe kompensiert. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist ferner von Vorteil, daß zur Kühlung das verhältnismäßig kalte Strömungsmittel r.m Einlaß der Pumpe herangezogen wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß eine wirksame Kühlung auch von Lagern und anderen Teilen an oder im Bereich der Trommel stattfindet, insbesondere, wenn gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung die Kreiselpumpe durch Kanäle in einem schrägscheibenseitigen Lagerflansch arn Umfang der Zylindertrommel gebildet ist, die den Schrägscheiben raum mit einem Ringraum verbinden. In diesem Zusammenhang ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, daß der Ringraum durch ein am Lagerflansch der Zylindertrommel angeordnetes bekanntes Lager, durch das die Zylindertrommel im Gehäuse drehbar gelagert ist, vom Schrägscheibenraum getrennt ist. Auf diese Weise erfolgt zugleich eine wirksame Kühlung des Lagers, durch das die Zylindertrommel im Gehäuse drehbar gelagert ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Diese zeigt einen Schnitt durch eine Schrägscheiben-Axialkolbenpumpe mit einer Einrichtung zur Flüssigkeitskühlung gemäß der Erfindung.

An einem Gehäuse 1 ist ein Stcuergehäuse 2 befestigt. Im Gehäuse 1 ist eine umlaufende Zylinder-

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trommelS in einem Wälzlager 4 großen Durchmes- hinein. Die Wände der Kanäle 27 bilden Pumpenflasers am schrägscheibenseitigen Trommelende gela- chen mit radialen Abschnitten, durch welche die ^ert. In der Zylindertrommel 3 befinden sich fünf Flüssigkeit unter dem Einfluß der Fliehkraft von achsparallele Zylinder 5 mit Kolben6 und Rück- dem Einlaß 15 über die Schrägscheibe 16 hinweg in druckfedern 7 sowie Zylinderöffnungen S¹ zur ebenen 5 den Riugraum 28 gepumpt wird. Es ist auch möglich. Stirnfläche 8 zur Zylindertrommel hin. Die Stirn- daß die Kanäle 27 unter einem Winke! zur Drehf!äche8 wirkt mit einem ebenen Steuerspiegel 10 achse ausgerichtet sind, um die Pumpwirkung zu vereiner Steuerspiegelscheibe 11 zusammen, die an dem bessern.

Steuergehäuse 2 befestigt ist. Die Struerspiegel- Der Drehantrieb für die Zylindertrommel 3 erscheibe 11 weist ein Paar nierenförmiger Ein- und io folgt durch eine keilverzahnte Antriebswelle 31, die Auslaßöffnungen 12, 13, auf die bei der Drehung der über eine Muffe 32 und Lagern 33 und 34 in dem Zylindertrommel 3 mit den Zylinderöffnungen 9 der Steuergehäuse 2 gelagert ist. Eine Dichtung 35 verZylinder 5 zusammenwirken. Die Auslaßöffnung 13 hindert das Entweichen von Flüssigkeit. Um die ist mit einem Gehäuseauslaß 14 verbunden. Die Ein- Muffe 32 herum ist ein Hohlraum 36 ausgebildet, der laßöffnung 12 mündet in eine gewölbte Ausnehmung 15 durch einen Durchlaß 37 mit der Ausnehmung 30 in 30 des Steuergehäuses 2, welche sich zu einem Ring- Vtrbindung steht.. Durch den Durchlaß 37 wird unter raum 28 zwischen Zylindertrommelumfang und In- hohem Druck von den inneren Rändern der Flänenseite des Gehäuses 1 hin öffnet. chen 8 und 10 entweichende Flüssigkeit zum Einlaß

Ein Flüssigkeitseininß 15 befindet sich am schräg- 18 zurückgeführt und damit das Vorhandensein eines scheibenseitigen Ende ues Gehäuses 1. Der Einlaß 15 20 größeren Druckes auf die Dichtung 35 verhindert, kann eine Schraubverbindung aufweisen; das ganze Diese Flüssigkeit gelangt auch zu den Lagern 33 und Gehäuseende kann auch geöffnet sein, wenn die 34 und gewährleistet, daß diese ausreichend gePumpe in einem Behälter in einer Flüssigkeit einge- schmiert werden,
taucht ist. Beim Betrieb der beschriebenen Ausführung gc-

Eine Schrägscheibe 16 ist um eine Achse 17 in ih- 25 langt die Flüssigkeit durch den Einlaß 15 in die

rer Neigung verstellbar, sie weist eine ebene Gleit- Pumpe hinein und fließt um die Schrägscheibe 16

fläche 18 auf. An jedem Kolben 6 ist durch ein Ku- herum durch die Kanäle 27 der umlaufenden Zy-

gelgelenk ein Kolbengleitschuh 19 gelagert, der mit lindertrommel unter geringem Druckanstieg in den

der Gleitfläche 18 in Berührung steht. Die Steuer- Ringraum 28. Die Leitschaufeln 29 leiten die Flüs-

spiegelscheibe 11 wird durch mehrere Zapfen 20 in 30 sigkeit unter einer weiteren geringen Erhöhung des

der Betriebsstellung gehalten. In einer mittigen Boh- Drucks durch die Ausnehmung 30 zur Einlaßöffnung

rung 21 der Zylindertrommel befindet sich eine Fe- 12 der Steuerspiegelscheibc 11 und von dieser in die

der 22, die eine Kugel 23 gegen eine Halteplatte 24 Zylinder 5. Die Flüssigkeit !ließt durch die Kanäle 27

für die Kolbenschuhe 19 drückt. mit der gleichen Temperatur wie bei ihrem Eintritt in

Zwei gehäusefeste, einstellbare Anschlagbolzen 35 das Gehäuse 1 durch den Einlaß 15 und über die

25 und 26 begrenzen die Neigung der Schrägscheibe Schrägscheibe 16 hinweg. Dies gewährleistet eine

16. ausreichende Kühlung der Schrägscheibe 16 und

Zwischen je zwei Zylindern 5 befinden sich achs- Schmierung der Kolbenschuhe 19. Das Lager 4 am parallele Kanäle 27, die einerseits in den Schräg- Umfang der Zylindertrommel welches den seitlichen scheibenraum und andererseits in dem Ringraum 28 40 Druck im wesentlichen unmittelbar aufnimmt, wird münden. Eine an der Innenfläche des Gehäuses an- durch die Einlaßflüssigkeit ebenfalls gekühlt und gegeordnete Leitschaufel 29 ragt in den Ringraum 28 schmiert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 653 ΑΠ Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Flüssigkeitskühlung der Schrägscheibe einer Axialkolbenpumpe mit KoI-bengleitschuhen und einem an der Stirnseite der umlaufenden Zylindertrommel anliegendem Steuerspiegel mit nierenförmigen Ein- und Auslaßöffnungen, gekennzeichnet durch einen an sich bekannten Flüssigkeitseinlaß (15) am Schrägscheibenraum des Pumpengehäuses (1) und eine an oder in der Zylindertrommel (3) ausgeformte Kreiselpumpe (27), deren Saugseite mit dem Schrägscheibenraum verbunden und deren Druckseite mit der Einlaßöffnung (12) des Steuerspiegels (10) verbindbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreiselpumpe durch Kanäle (27) in einem schrägscheibenseitigen Lagerflansch am Umfang der Zylindertrommel (3) gebildet ist, die den Schrägscheibenraum mit einem Ringraum (28) verbinden.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (28) durch ein am Lagerflansch der Zylindertrommel (3) angeordnetes bekanntes Lager (4), durch das die Zylindertrommel (3) im Gehäuse (1) drehbar gelagert ist, vom Schrägscheibenraum getrennt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (28) vom Gehäuse (1), vom Umfang der Zylindertrommel (3) und vom Lager (4) begrenzt ist.