DE19608596A1 - Radialkolbenpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe mit meh­ reren in einem Gehäuse vorgesehenen Zylinderbohrungen für die Aufnahme von Kolben. Ein Exzenter versetzt die Kolben in Hubbewegungen. Der Exzenter sowie ein Gleitring und eine Gleitbuchse sind zwischen zwei Axialscheiben geführt. Die Axialscheiben sind mit Öffnungen versehen, damit beim Um­ lauf des Exzenters ein Schmierölaustausch stattfinden kann.

Aus der DE 44 25 929 A1 ist bereits eine Radialkolben­ pumpe bekannt, deren Exzenter, Gleitbuchse und Gleitring zwischen zwei Axialscheiben geführt sind. Bei der Drehung des Exzenters wird das durch die Axialscheiben abgeschlos­ sene Kammervolumen kontinuierlich verkleinert und vergrö­ ßert, wobei eine Pumpwirkung entsteht. Daraus ergeben sich unter den engen Verhältnis sen eine unerwünschte Ölerwärmung und Panschverluste. Ein Wellendichtring ist durch die er­ wähnte Pumpwirkung zusätzlich belastet. Zwar sind die Öff­ nungen in den beiden Axialscheiben für einen Austausch des Öles nach beiden Seiten vorgesehen, doch sind diese Öffnun­ gen im Resthubbereich unwirksam, da oberhalb der Öffnungen keine Drainage mehr stattfindet, da diese durch den Exzen­ ter überdeckt werden. Zugleich hat sich gezeigt, daß beim rigorosen Öffnen dieser Scheiben zwar die Panschverluste absinken, die Radialkolbenpumpe aber lauter wird. Schließ­ lich sollten die Axialscheiben an den von diesen umschlos­ senen Bauteilen (Gleitring, Gleitbuchse, Exzenter) eine definierte Anlage bilden, damit sich die Axialscheiben nicht schrägstellen können. Durch die Schrägstellung der Axialscheiben entwickeln sich während des Betriebs gleich­ falls Geräusche und es stellt sich eine erhöhte Abnützung ein.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die ungünsti­ gen Panschverluste und die Auswirkungen auf den Wellen­ dichtring zu vermeiden. Gleichzeitig besteht eine Forderung darin, eine definierte Anlage der oben beschriebenen Bau­ teile an den Axialscheiben zu sichern.

Die Lösung nach dem Hauptmerkmal besteht darin, die Öffnungen in den Axialscheiben möglichst nahe an den Außen­ durchmesser heranzurücken und den Gleitring geringfügig breiter als die Gleitbuchse und die Gleitbuchse geringfügig breiter als den Exzenter auszuführen. Durch die im Bereich des Außendurchmessers liegenden Öffnungen lassen sich die Verluste verringern, da sie durch den Exzenter nie ganz abgesperrt werden. Der dynamische Effekt des Druckaufbaus in der Verdichtungsphase geht jedoch nicht ganz verloren. Der dynamische Effekt läßt sich als Druckpolster unter den Kolben in der Saugphase nach dem oberen Totpunkt nutzen, um die Kolben in der Saugphase zu entlasten. Hinzu kommt, daß durch die besonderen Maßverhältnisse der Bauteile (Gleit­ ring, Gleitbuchse und Exzenter) die Axialscheiben einwand­ frei an dem Gleitring mit dem größten Außendurchmesser an­ liegen. Dadurch lassen sich ein Taumeln der Axialscheiben und Geräusche vermeiden.

Zweckmäßig ist es nach Anspruch 2, im Innendurchmesser des Gehäuses zwischen den Kolben Abströmnuten einzuarbei­ ten, wovon eine der Nuten zur Drehlagensicherung dient.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand des Standes der Technik und an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Teil-Längsschnitt einer Radialkolben­ pumpe nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 einen Teil-Längsschnitt einer Radialkolben­ pumpe nach der Erfindung;

Fig. 3 einen Halbschnitt nach der Linie III-III in Fig. 2 und

Fig. 4 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles IV der Fig. 2.

Nach dem Stand der Technik in Fig. 1 sind in einem Gehäuse 1 mehrere Kolben 2 in Zylinderbohrungen 3 ver­ schiebbar angeordnet. Jeder Kolben 2 stützt sich unter der Kraft von nicht sichtbaren Federn auf einem Gleitring 4 ab. Der Gleitring 4 lagert sich auf einer Gleitbuchse 5, die auf einem Exzenter 6 abgestützt ist. Durch den Gleitring 4 und die Gleitbuchse 5 läßt sich die Relativbewegung zwi­ schen dem Kolben 2 und dem Exzenter 6 vermeiden. Auf einer Antriebswelle 7 ist der Exzenter 6 befestigt. Der Gleit­ ring 4, die Gleitbuchse 5 und der Exzenter 6 sind zwischen Axialscheiben 8, 10 geführt. Ein Wellendichtring 11 dichtet einen vorderen Ölraum 12 ab. In den Axialscheiben 8, 10 befinden sich Öffnungen 13, 14, die einen Ölaustausch aus einer Kammer 15 zum Schmieren zulassen. Die Öffnungen 13, 14 sind so in die Axialscheiben 8, 10 eingearbeitet, daß diese in der oberen Tothubstellung einen Durchfluß durch den Gleitring 4 und die Gleitbuchse 5 nahezu unterbinden. Dies wird am gezeichneten Resthub R deutlich, den der Gleitring 4 in seiner oberen Extremstellung erreicht. Des weiteren ist aus der Fig. 1 zu ersehen, daß sich die Axial­ scheibe 10 am innenliegenden Exzenter 6 abstützt. Dies hat ein Taumeln der Axialscheibe 10 und Geräusche zur Folge.

Die Erfindung ist in den Fig. 2 bis 4 gezeichnet. Die Axialscheibe 20 hat am Rande ihres Außenumfanges Öffnun­ gen 24, die in keiner Stellung des Gleitringes 34 und der Gleitbuchse 35 abgesperrt werden. Das Öl kann jederzeit durch die Öffnung 24 aus der Kammer 45 austreten, ohne daß es eine nennenswerte Pulsation auf den Wellendichtring 31 ausübt. Durch diese Maßnahme kann das Öl drosselfrei aus der Kammer 45 abfließen und es ergibt sich deshalb eine Wirkungsgradverbesserung. Die Öffnungen 23 in der Axial­ scheibe 28 bleiben in der bisherigen Position erhalten. Dadurch wird eine Förderung in Richtung auf den Wellen­ dichtring 31 in der oberen Tothubstellung verhindert.

Die Erfindung besteht außerdem darin, daß der Gleit­ ring 34 geringfügig breiter als die Gleitbuchse 35 und letztere geringfügig breiter als der Exzenter 36 gefertigt ist. Dies hat den Vorteil, daß die Axialscheiben 20, 28 an dem Gleitring 34 exakt geführt sind und diese sich nicht schrägstellen können.

Zweckmäßig ist außerdem, im Innendurchmesser des Ge­ häuses 21 zwischen den Kolben 22 Abströmnuten 40 einzuar­ beiten, die zugleich die Drehlage der Axialscheiben 20, 28 sichern.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse
2 Kolben
3 Zylinderbohrung
4 Gleitring
5 Gleitbuchse
6 Exzenter
7 Antriebswelle
8 Axialscheibe
10 Axialscheibe
11 Wellendichtring
12 Ölraum
13 Öffnung
14 Öffnung
15 Kammer
20 Axialscheibe
21 Gehäuse
22 Kolben
23 Öffnung
24 Öffnung
28 Axialscheibe
31 Wellendichtring
34 Gleitring
35 Gleitbuchse
40 Abströmnuten
45 Kammer

Claims (5)

1. Radialkolbenpumpe mit folgenden Merkmalen:

• - in einem Gehäuse (21) sind mehrere Zylinderbohrun­ gen (3) für die Aufnahme von Kolben (22) angeordnet;
• - ein Exzenter (36) versetzt die Kolben (22) in Hubbewe­ gungen;
• - der Exzenter (36) sowie wenigstens ein Gleitring (34) sind zwischen zwei Axialscheiben (20, 28) geführt;
• - die Axialscheiben (20, 28) sind mit Öffnungen (23, 24) versehen, damit beim Umlauf des Exzenters (36) ein Schmiermittelaustausch stattfinden kann,

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - die Öffnungen (23, 24) sind möglichst nahe an den Au­ ßendurchmesser wenigstens einer der Axialscheiben (20, 28) herangerückt und
• - der Gleitring (34) ist geringfügig breiter als der Exzenter (36).

2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, wobei zwischen dem Gleitring (34) und dem Exzenter (36) eine Gleitbuch­ se (35) angeordnet ist, dadurch gekennzeich­ net, daß der Gleitring (34) geringfügig breiter ist als die Gleitbuchse (35) und die Gleitbuchse (35) geringfü­ gig breiter ist als der Exzenter (36).

3. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (24) an wenigstens einer der Axialscheiben (20) zum Rand der Axialscheibe (20) hin offen sind.

4. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Innen­ durchmesser des Gehäuses (21) zwischen den Kolben (22) Ab­ strömnuten (40) eingearbeitet sind, die zugleich die Dreh­ lage der Axialscheiben (20, 28) sichern.