DE1903256C3 - Ventilanordnung für Kolbenpumpen - Google Patents

Description

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Axialschnitt durch eine Pumpe mit erfindungsgemäß ausgebildeten Ventilen,

F i g. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der F i g. 1,

F i g. 3 die Seitenansicht einer der in der Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 als Ventil verwendeten Blattfedern und

Fig.4 einen Axialschnitt durch eine weitere Pumpenausführung.

In dem aus den beiden Teilen 10a und 106 bestehenden Pumpengehäuse 10 ist mittels der Lager 11 und 12 eine Pumpenantriebswelle 13 gelagert, die gegen axiales Verschieben im Gehäuse gesichert ist und in beliebiger Weise angetrieben werden kann, z. B. durch Kupplung mit einer vom Antriebsmotor des Fahrzeuges angetriebenen Welle.

Die Pumpenantriebswelle 13 weist eine Exzenterkurbel 14 mit einer Exzentrizität ihrer Achse xi-xi zur Wellenachse x-x von der Größe c auf, die dem halben Hub der Pumpenkolben entspricht. Auf der Kurbel 14 ist ein Kugellager 15 montiert, dessen Außenring den Antriebsnocken für die einzelnen Pumpenkolben 16 bildet, die sich in radial angeordneten Pumpenzy lindern 17 bewegen können, welche in ein in das äußere Gehäuseteil 10a eingeschobenes und durch den Gehäusedeckel 10b gesichertes Einsatzstück 18 eingearbeitet sind. Die Anzahl der auf den Umfang verteilten Pumpenkolben, von denen im Ausführungsbeispiel vier vorgesehen sind, kann beliebig sein. Federn 19 drücken die Kolben 16 radial einwärts gegen den Außenring des Kugellagers 15 und stützen sich radial auswärts gegen Widerlager 20. die durch das trommeiförmige Außengehäuseteil 10a in ihrer Lage gehalten werden.

Die Zuleitung der zu fördernden Flüssigkeit, z. B. Öls für eine hydropneumatische Feder, erfolgt durch eine (nicht gezeichnete) Zuleitung und über Ausnehmungen 21 im deckeiförmigen Gehäuseteil 106 und Schlitzen oder ähnlichen öffnungen 22 in der die Zylinder 17 für die Kolben 16 begrenzenden Wand 23 des Einsatzteiles 18. Auslaßdruckkanäle 24 führen aus dem Pumpenraum 25 zu in Längsansicht (F i g. 2) segmentförmigen und z. B. durch einen Fräser 26a hergestellten Schlitzräumen 26. deren Schlitzebene senkrecht zur Purapenb/w. Antriebswcllenachse x-x liegt Aus den Schlitzräumen 26, die untereinander durch einen Ringicanal 27 in Verbindung stehen bzw. stehen können, führt ein K<:nal 28 zu einem Anschluß 29 für eine z. B. an den Dnickraurn einer hydropneumatischen Feder angeschlossene FlüsMgkeusdruckleitung. In die Schlitzräume 26 sind die den Räumen im Umriß angepaßten, als Ventile wirkenden Blattfedern 30 eingesetzt Sie sind als kleine

ίο Platten gefertigt und, wie F i g. 3 zeigt, an ihren Enden bei Jl aufgebogen, so daß sie sich in den Schlitzräumen 26 beiderseits an den Schlitzwänden 32 und 33 abstützen können, jedoch derart, daß sie sie h im Bereiche der Bohrungen 24 in axialer Richtung, d. h. parallel zur Achse x-x der Pumpe, von den als ihre Ventilsitze dienenden Seitenflächen 32 des Einsatzteiles 18 durch Verformung ihres mittleren Teiles abheben können.

Beim Antrieb der Pumpenantriebswelle 13 werden die einzelnen Pumpenkolben 16 entsprechend dem Hub

ao 2e wechselweise radial auswärts und einwärts bewegt, wobei in jedem Druckhub der nacheinander zur Wirkung kommenden Pumpenkolben das zu fördernde Medium über die zugeordnete Bohrung 24 in die Schlitzräume 26 gedrückt wird und hierbei die je zu-

*5 geordnete Blattfeder 30 von ihrer Sitzfläche 32 durch Ausbiegen ihres mittleren Teiles abhebt.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig.4 sind entsprechende Teile wie in F i g. 1 bis 3 mit gleichen Bezugszeichen, jedoch je um 100 vermehrt, bezeichnet. Die durch die Antriebswelle 113 mittels Exzenternockens 115 angetriebenen Kolben 116 sind wieder hin- und herglcitend in radialen Pumpenzylindern 117 gelagert, die durch ein in das zweiteilige Gehäuse 110 (110a. 110i>) eingefügtes Einsatzstück 118 gebildet werden.

Öffnungen S21 in den Kolben steuern den Zutritt des Mediums zu den Zylindern 117 bzw. zum Innern der Kolben 116, aus denen dieses über radiale Auslaßdruckkanäle 124 in die Schlitzräume 126 gefördert wird. Die diese Kanäle 124 steuernden Ventile werden wieder durch Blattfedern 130 gebildet, die im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel sich senkrecht zu den radial verlaufenden Zylinderachsen erstrecken.

Der Antrieb der Pumpenkolben kann statt durch eine Exzenterwelle durch eine Taumelscheibe erfolgen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Ventilanordnung für Kolbenpumpen, insbesondere kleine Pumpen etwa zur Belieferung hydropneumatischer Federn von Kraftfahrzeugen, mit mehreren, z. B. im Kreis um die Pumpenachse verteilten, radial, axial oder schräg hierzu angeordneten Pumpenzylindern und mit denselben zugeordneten blattfederartig ausgebildeten, mit ihren Flachseiten Durchtrittskanäle abwechselnd schließenden und freigebenden Ventilelementen, dadurch gekennzeichnet, daß die einzeln, jedem Pumpenzylinder zugeordneten über den Umfang verteilten blattfederartigen Ventilelemente (30; 130) in diese gegen Ausweichen in seitlicher Richtung und in Umfangsrichtung sichernde Ausnehmungen (26; 126) zwischen einem radial inneren Pumpenkörperteil (Einsatzstück 18; 118) und einem äußeren Pumpenkörperteil (18, 10a; 110a) mit federnder Abstützung in Schließ- und Öffnungsrichtung lose eingesetzt sind.

2. Ventilanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (26; 126) im Umriß den Ventilelementen (30; 130) im wesentlichen angepaßt sind.

3. Ventilanordnung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die die Ventilelemente (30) aufnehmenden Ausnehmungen (26) im radial inneren Pumpenkörperteil (18) angeordnet sind und die im wesentlichen segmentförmig ausgebildeten Ventilelemente (30) an ihr»»n mit Bezug auf die Pumpenachse radial äußeren Kanten am inneren Zylinderumfang des äußeren Pumpenkörperteils (10a) anliegen.

4. Ventilanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilelemente (30) in an sich bekannter Weise in Ebenen senkrecht zur Pumpenachse (x-x) angeordnet sind (F i g. 1/3).

5. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilräume (126) durch Schlitzräume in einem in das Pumpengehäuse (110) eingeschobenen Einsatzteil (118) und mittels zusätzlich eingesetzter Federwiderlager für die die Pumpenkolben (116) abstützenden Federn (F i g. 4), gebildet sind.

6. Ventilanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilelemente (130) mit Bezug auf die Pumpenachse im wesentlichen auf einem Zylinderumfang angeordnet sind.

7. Ventilanordnung nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilelemente (30, 130) symmetrisch mit beiderseits gebogenen Kanten ausgebildet sind.

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung für Kolbenpumpen, insbesondere kleine Pumpen etwa zur Belieferung hydropneumatischer Federn von Kraftfahrzeugen, mit mehreren, z. B. im Kreis um die Pumpei.-achse verteilten, radial, axial oder schräg hierzu angeordneten Pumpenzylindern und mit denselben zugeordneten blattfederartig ausgebildeten, nut ihren Flachseiten DurchtrittskanäJe abwechselnd schließenden und freigebenden Ventilelementen. Die Anordnung der Ventile insbesondere von kleinen Pumpen, wie sie z. B. für hydropneumatische Federun gen an Kraftfahrzeugen verwendet werden, bereuet vielfach Schwierigkeiten. Sie sollen so einfach und raumsparend wie möglich ausgeführt sein. Andererseits ie müssen sie zuverlässig und geräuscharm arbeiten. Die bisherigen hierfür oder für ähnliche Zwecke verwende ten Pumpen tragen jedoch nicht allen diesen Anforderungen ausreichend Rechnung.

So sind beispielsweise Ventilanordnungen fur KoI-

benpumpen bekannt (US-PS 3 125 034). bei denen die

Ventile einer sternförmig angeordneten Pumpe durch

einzelne Blattfedern gebildet werden, deren F.nden

nach Art von KJappenventilen je zwei benachbarte

Pumpenzylinder steuern und zwischen den beiden

S₅ Pumpenzylindern mittels Schrauben am Pumpenkörper

befestigt sind. F.ine soiche Befestigung erfordert jedoch

einen besonderen konstruktiven und fertigungsmäßi gen Aufwand.

Durch die gleiche Patentschrift sowie auch durch die FR-PS 1 247 443 ist auch eine Ausführungsform mit federndem Ring bekannt, der sich rings um den Pum penkörper erstreckt, wobei einzelne Abschnitte des Ringes als Ventile dienen. Eine solche Ausführungsform ergibt jedoch Dichtungsschwierigkeiten, da die einzelnen Abschnitte des Ringes sich gegeneinander verspannen, und erfordert mindestens eine sehr genaue Herstellung. Auch ist es erforderlich, besondere Mittel vorzusehen, damit sich der Ring nicht in Umfangsrich tung verstellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilanordnung der obengenannten Gattung zu schaffen, welche bei einfacher Konstruktion, geringem baulichen Aufwand und einfachem Zusammenbau eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die einzeln, jedem Pumpenzylinder zugeordneten über den Umfang verteilten blattfederartigen Ventilelemente in diese gegen Ausweichen in seitlicher Richtung und in Umfangsrichtung sichernde Ausnehmungen zwischen einem radial inneren Pumpenkörperteil und einem äußeren Pumpenkörperteil mit federnder Abstützung in Schließ- und Öffnungsrichtung lose eingesetzt sind.

Durch die Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß zusätzliche Befestigungselemente wie Schrauben

8. Ventilanordnung nach Anspruch 7, dadurch ge- 55 od. dgl. zur Halterung der Ventile nicht erforderlich

sind. Die einzelnen Ventilelemente dichten absolut zuverlässig ab, da sie in Umfangsrichtung nicht gegeneinander verspannt sind und sich somit unter den wechselnden Drücken des gesteuerten Mediums unbehin-

dert frei gegen die als Ventilsitze dienenden Wandungen des Pumpenkörpers anlegen können. Die Ventile erfordern ein Minimum an Raum und zeichnen sich infolge der geringen Masse durch Geräuscharmut aus. Pumpen, die mit solchen Ventilen ausgerüstet sind, kön-

nen für Drücke bis 200 atü und darüber hinaus sowie für einen großen Drehzahlbereich, der z. B. zwischen 400 und 7000 und mehr Umdrehungen pro Minute liegt, zuverlässig verwendet werden.

kennzeichnet, daß die Ventilelemente (30, 130) aus der Ebene ihrer zur Steuerung der Durchtriltskanä-Ie (24,124) dienenden Flachseite leicht gewölbt ausgebogen sind und sich in den zugeordneten Ventilräumen (Ausnehmungen 26, 126) einerseits mit ihrem Mittelteil gegen die die Durchtrittskanäle (24, 124) aufweisende, als Ventilsitz dienende Wand (z. B. 32) und andererseits mittels abgebogener Enden (z. B. 31) gegen die gegenüberliegende Wand (z. B. 33) der Ventilräume abstützen.