DE19631202A1 - Hydraulische Zahnradpumpe, insbesondere für eine Türbetätigungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Zahnradpumpe, insbe­ sondere für Türbetätigungsvorrichtungen gemäß dem Oberbe­ griff des Hauptanspruches.

Hydraulische Zahnradpumpen sind bei Türbetätigungsvorrich­ tungen bereits seit langem erfolgreich im Einsatz. Diese hydrau­ lischen Zahnradpumpen werden über einen Antrieb, beispiels­ weise einen Elektromotor, angetrieben und fördern unter Druck hydraulische Flüssigkeit in Richtung eines mit einem Kolben versehenen Zylinders, der wiederum mit weiteren Verbindungs­ elementen, beispielsweise einem Kniehebel, mit der zu betäti­ genden Tür verbunden ist. Wenn unter Druck dem Zylinder hydraulische Flüssigkeit zugeführt wird, bewirkte dies ein Öffnen der zu betätigenden Tür, wobei die hydraulische Flüssigkeit z. B. mit einem Druck von 35 bar gefördert wird. Die hydrauli­ sche Flüssigkeit wird in einem Kreislauf gefördert, d. h. die hydraulische Flüssigkeit wird anschließend über eine Sauglei­ tung der hydraulischen Zahnradpumpe wieder zugeführt.

Bei Türbetätigungsvorrichtungen sind die Türantriebe so aus­ gerichtet, daß eine aufschwingende Tür nicht bis zuletzt die gleiche Öffnungsgeschwindigkeit wie in ihrem mittleren Bewe­ gungsbereich aufweist, sondern die Tür wird kurz vor dem Er­ reichen ihrer maximalen Öffnungsposition mit verringerter Ge­ schwindigkeit bewegt, um ein abruptes hartes Abbremsen der Tür bei Erreichen ihrer maximalen Öffnungsposition zu vermei­ den. Dies trifft ebenfalls bei dem Schließen einer Tür zu, um ein lautes und materialbelastendes Zuschlagen der Tür zu vermei­ den. In diesen Phasen verringerter Bewegung der Tür wird nicht die volle Pumpenleistung der hydraulischen Zahnradpumpe ab­ verlangt. Eine Reduzierung der Pumpenleistung über eine ent­ sprechende Anpassung des Pumpenantriebes, z. B. also eines Elektromotors, wäre aufgrund der benötigten Regeleinrichtun­ gen kostenintensiv und daher nachteilhaft.

Aus diesem Grunde weisen die bekannten Türbetätigungsvor­ richtungen ein Druckentlastungsventil auf, das den Zahnrad­ pumpen nachgeschaltet ist, um eine schädliche Erhöhung des Druckes der hydraulischen Flüssigkeit zu vermeiden, wenn nicht die volle Pumpenleistung benötigt wird. Dabei bewirken diese Druckentlastungsventile, daß bei einem Anstieg des von der Zahnradpumpe geförderten Druckes der hydraulischen Flüssig­ keit sich ein Druckentlastungsventil öffnet und im Sinne eines Bypass hydraulische Flüssigkeit von der Druckleitung zur Saugleitung um leitet, um zu bewirken, daß zum einen der Druck der hydraulischen Flüssigkeit vermindert wird und zudem auf­ grund der Rückleitung der hydraulischen Flüssigkeit ein konti­ nuierlicher Lauf der Zahnradpumpe stattfinden kann.

Diese bekannten Druckentlastungsventile werden bei Türbetäti­ gungsvorrichtungen in einer aufwendig aufgebauten Platte an­ geordnet, die der Zahnradpumpe nachgeschaltet ist. Diese nachgeschaltete Platte ist zum einen kostenaufwendig in der Herstellung und zudem ist der Platzbedarf dieser Platte recht hoch, so daß sich dadurch der Platzbedarf der gesamten Türbe­ tätigungsvorrichtung erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpenvorrich­ tung insbesondere für Türbetätigungsvorrichtungen zu schaffen, die einerseits einen Schutz vor Überdruck aufweist und die an­ dererseits klein und dabei kostengünstig herzustellen ist.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des kennzeichnenden Teiles des Hauptanspruches ge­ löst.

Mit anderen Worten ausgedrückt wird vorgeschlagen, eine hy­ draulische Zahnradpumpe direkt mit einem Druckentlastungs­ ventil auszustatten, um z. B. Türbetätigungsvorrichtungen ko­ stengünstiger und platzsparender herstellen zu können. Die Er­ findung soll nicht nur auf Türbetätigungsvorrichtungen beschickt sein, sondern betrifft sämtliche Pumpen, u. a. auch Ölbrenner­ pumpen. Durch das vorgeschlagene Ventil wird somit eine Ver­ bindung der Druckseite und der Saugseite der Pumpe ermög­ licht, um einen zu hohen Druck auf der Druckseite der Pumpe zu vermeiden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteran­ sprüchen erläutert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend in der Zeichnung dargestellt, wobei

Fig. 1 in einer Seitenansicht einen Elektromotor mit daran angeordneter hydraulischer Zahnradpumpe zeigt,

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Zahnradpumpe und

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer hy­ draulischen Zahnradpumpe.

Bezugnehmend auf Fig. 1 ist ein Ausschnitt einer Türbetäti­ gungsvorrichtung i dargestellt, die im wesentlichen aus einem Elektromotor 2 und einer damit verbundenen hydraulischen Zahnradpumpe 3 besteht. An die Zahnradpumpe 3 schließen sich weitere Vorrichtungen für die Türbetätigung an, wie bei­ spielsweise ein mit einem Kolben versehener Zylinder und ein davon betätigter Türkniehebel, der wiederum mit der zu betäti­ genden Tür verbunden ist, wobei diese zuletzt genannten Ein­ richtungen jedoch aus Übersichtlichkeitsgründen nicht darge­ stellt sind.

Der Elektromotor 2 erhält über ein Kabel 4 seine elektrische Spannung; über eine Motorwelle 5 und ein Kupplungsstück 6 ist der Motor 2 mit der Zahnradpumpe 3 verbunden, wobei die Kupplung 6 in eine Pumpenwelle 7 eingreift.

Die Zahnradpumpe 3 besteht im wesentlichen aus einem Ge­ häuse 8, in dem zwei ineinanderkämmende Zahnräder angeord­ net sind, wobei in Fig. 1 lediglich ein Zahnrad 9 zu sehen ist. An den Seiten sind die Zahnräder 9 begrenzt durch sogenannte Brillen 10 und 11, die die Wellen 12 und 14 der Zahnräder 9 aufnehmen. Die Brillen haben im wesentlichen eine achtförmige bzw. "brillenförmige" Form, wie dies aus den Fig. 2 und 3 er­ sichtlich ist und haben eine Dichtungs- und Lagerungsfunktion.

Zudem weist die Zahnradpumpe 3 einen Saugkanal 15 für die hydraulische Flüssigkeit auf, die der Zahnradpumpe 3 wieder zuströmt und einer Druckleitung 16, in dem das unter Druck geförderte flüssige Medium abgefördert wird. Die Fließrichtung des hydraulischen Mediums wird durch Pfeile in Fig. 1 verdeut­ licht.

Der Elektromotor 2 läuft bei Betrieb der Türbetätigungsvorrich­ tung 1 stets mit gleicher Leistung und bewegt über die Motorwel­ le 5, die Kupplung 6 und die Pumpenwelle 7 die Zahnräder 9, so daß sie die hydraulische Flüssigkeit über die Druckleitung 16 aus dem Pumpenbereich herausfördern. Wenn der Bedarf an hydraulischer Flüssigkeit nicht hoch ist, beispielsweise wenn die Tür beinahe ganz geöffnet ist und so geschaltet ist, daß sie sich nur noch langsam bewegt, wird mehr hydraulische Flüssigkeit gefördert als die Türbetätigungsvorrichtung 1 benötigt und der Druck der Flüssigkeit steigt an. Um ein zu starkes Ansteigen des Flüssigkeitsdruckes zu verhindern, wird ein Druckentlastungs­ ventil 17 vorgeschlagen, das in diesem Ausführungsbeispiel in einer Brille 11 vorgesehen ist. Das Druckentlastungsventil be­ steht im wesentlichen aus einer Kugel 18, die über eine Feder 19 belastet wird. Anstatt einer Kugel 18 kann auch ein anderes Dichtungselement verwendet werden, z. B. ein Kegel od. dgl. Bei einem Ansteigen des Druckes in der Druckleitung 16 wird die Kugel 18 nach oben gedrückt und gibt einen Bypasskanal 20 frei, so daß die Flüssigkeit von der Druckleitung 16 in die Saugleitung 15 strömen kann, so daß eine Druckentlastung stattfindet. Das Ventil 17 ist zwischen Druckseite und Saug­ seite der Zahnradpumpe 3 angeordnet und verbindet diese Pumpen bei Bedarf.

Die Einstellung des Druckentlastungsventiles 17 ist in diesem Ausführungsbeispiel möglich und erfolgt über eine Schraube 21, die an ihrer Außenseite mit einem Gewinde 22 versehen ist, das mit einem Gewinde des Schraubensitzes 23 kämmt. Die Schraube 21 drückt auf die Feder 19, und bei einem weiteren Hineindrehen der Schraube 21 wird die Kugel 18 stärker be­ lastet, so daß sich das Druckentlastungsventil 17 erst bei einem höheren Druck öffnet; selbstverständlich kann in umgekehrter Weise auch das Druckentlastungsventil 17 derart eingestellt werden, daß es sich bereits bei einem geringeren Druck in der Druckleitung 16 öffnet.

Das hier vorgeschlagene Druckentlastungsventil 17 kann auch auf andere Art und Weise ausgebildet sein, so z. B. kann an­ stelle der gewählten Verbindung Kugel/Feder auch eine andere Vorrichtung vorhanden sein, die elastisch ausgebildet ist und bei einem zu hohen Druck im Druckkanal 16 den Bypasskanal 20 freigibt. Ebenfalls kann die Einstellung des Ventils auch auf andere Art und Weise erfolgen.

In einer etwas einfacheren Ausführung ist es möglich, das Druckentlastungsventil 17 lediglich voreingestellt in die Zahn­ radpumpe 3 zu integrieren, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist. Dabei kann das Druckentlastungsventil 17 nicht über eine Schraube reguliert werden, sondern die Einstellung des Druckentlastungsventiles 17 ist bereits ab Werk voreingestellt, um Kosten zu sparen. Die Kugel 18 und die Feder 19 wurden lediglich in die Zahnradpumpe 3 eingesetzt. Mittels einer Mutter 14 wird das Druckentlastungsventil 17 fixiert.

Es ist auch möglich, das Druckentlastungsventil 17 gesondert anzusteuern, z. B. über Druckluft, oder aber ein fremdge­ steuertes Magnetventil zu verwenden. Dies ist vorteilhaft, um z. B. das Ventil beim Starten der Pumpe zu öffnen, um durch die Herabsetzung des Förderflüssigkeits-Druckes ein leichteres Starten der Pumpe zu ermöglichen.

Claims (5)

1. Hydraulische Zahnradpumpe, insbesondere für eine Türbetäti­ gungsvorrichtung mit innenliegenden Zahnrädern, wobei min­ destens ein Zahnrad mit einem Antrieb versehen ist, sowie mit einer Druckleitung für die zu fördernde hydraulische Flüssigkeit und einer Saugleitung für die angesaugte hydraulische Flüssig­ keit, gekennzeichnet durch ein Druckbegrenzungsventil (17), das je nach Zustand einen Bypasskanal (20) zwischen der Druck­ leitung (16) und der Saugleitung (15) freigibt bzw. sperrt.

2. Zahnradpumpe gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch das in einer Brille (10, 11) angeordnete Druckbegrenzungsventil (17).

3. Zahnradpumpe gemäß Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein federbelastetes Dichtungselement als Druckbegrenzungs­ ventil (17).

4. Zahnradpumpe gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch die in ihrer Spannung einstellbare Feder (19).

5. Zahnradpumpe gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein fremdsteuerbares Druckbegrenzungs­ ventil (17).