DE2102761C3 - Radialkolbenpumpe - Google Patents

Description

cken und gegenüberliegend angeordnet sind. Nuten6 sind gegenüber der Bohrung 11 im _n4 um 90° versetzt angeordnet. Sie beginnen Syeüs an dem dem Zylinderabschluß 5 zugewandten Ende des Kolbens 4 und verlaufen in Längsrichtung tes Kolbens über einen Teil seiner Erstreckung. Im

befinden sich jeweils ausgehend von den ndeni Druckkanäle 8, welche über die Nuten 6 in Kolben 4 ständig mit dem Zylinderraum in Ver-

stehen. An dem den Zylinderräumen entgeeMeseVten Ende der Druckkanäle 8 befindet sich ^ Deckel 15 ein gemeinsames Rückschlagventil 7, weiches während des Saughubes der Kolben 4 ein Rfickfließen von Pumpmedium aus dem Druckan- «chluß 9 über die Druckleitimg 10 in den Druckkanal «verhindert. Der Exzenterraum 25, welcher vom Gehäuse 16, dva Deckel 15 und dem Exzenterring 3 teerenzt wird, steht über den Sauganschluß 24 mit dem nicht dargestellten Vorratsbehälter mit Pumpmedium in Verbindung. Die Exzenterwelle 1 ist mit dner Längsbohrung 19 versehen, von welcher aus in todialer Richtung die Schmierbohrungen 20 und 21 tu den Lagerstellen der Exzenterwelle 1 im Gehäuse 16 und im Deckel 15 sowie die Schmierbohrung 22 im Exzenter zu den jeweiligen Reibflächen führen. Die Zufuhr von Pumpmedium zu den Schmierstellen erfolgt vom Exzenterraum 25 aus über einen Kanal 18 welcher den Exzenterraum 25 mit der Stirnseite der Exzenterwelle 1 verbindet, in welche die Längshohrune 19 mündet. Die Abdichtung der RwlialkolhenDumoe erfolgt gegenüber der Exzenterwelle 1 durch einen Dichtring 17, weiterhin sind mehrere Dichtungen zwischen dem Gehäuse 16 und dem 15, welche nicht näher bezeichnet sind, an-

dnet

Fic 2 zeigt den Querschnitt I-I durch eine Rakolbenpumpe gemäß Fig. 1. In dem feststehen-Jen GehäL 16 sind vier Kolben 4 in entsprechenden Zylindern angeordnet. Jeweils zwei gegenüberlie-Side Kolben sind mit einer Spange 12 verbunden. Be" umlaufendem Exzenter2 macht der Mittelpunkt to Exzenterringes3 eine kreisförmige Bewegung und beSgt somit die Kolben 4. Die jeweils zwei geeenüberliegende Kolben 4 verbindenden Spangen befinden sich im Exzenterraum 25, und zwar verläuft Sas Mittelteil der einen Spange 12 in axialer Rieh-Saughub befindlichen, gegenüberliegenden zwangläufig mit, so daß eine Anlage der Kolben 4 am Exzenterring 3 immer gewährleistet ist. Dabei befinden sich die Bohrungen in den Kolben 4 zur Aufnahme der freien Enden der Spangen 12 nahe der Beruhrungsfläche zwischen Kolben 4 und Exzenterring 3. Die Spangen 12 sind dabei im Exzenterraum 25 angeordnet. Bei Radialkolbenpumpen mit mehr als einem Paar Kolben (beispielsweise zwei Paar KoI-ben) verläuft das Mittelteil der einen Spange 12 vor einem Kolben und das Mittelteil der zweiten Spange 12 hinter einem Kolben. Die freien Enden der Spangen 12 überstehen um ein geringes Maß die 0°^™°" gen in den Kolben 4 und sind in diesem Bereich abgekröpft, so daß die Spangen in ihrer Lage fixiert sind und nicht aus den Bohrungen herauswandern können. AUe Kolben 4 besitzen an ihrer Außenfläche paarweise gegenüberliegend angeordnete Nuten ö, welche auf der dem Zylinderabschluß 5 zugeneigten Fläche enden und sich nur über einen Teil der Oesamtlänge der Kolben erstrecken. Diese Nuten 6 stellen die Saugschlitze dar, welche bei entsprechend weit radial nach innen bewegten Kolben wahrend des Saughubes eine Verbindung zwischen dem Exzentera₅ raum 25 und dem Raum zwischen den Kolben 4 und dem Zylinderabschluß 5 herstellen. Diese Nuten sind zum Druckausgleich paarweise gegenüberliegend angeordnet und gegenüber der Bohrung 11 um vu versetzt. Gegen Ende des Saughubes wandern die Nuten 6 aus den Zylindern im Gehäuse 16 Heraus und gewährleisten das Einströmen des Pumpmediums. Zu Beginn des Druckhubes ist dabei über diese Nuten 6 noch eine Verbindung zwischen dem txzenterraum 25 und dem Druckkanal vorhanden, wodurch theoretisch so lange Pumpmedium aus dem Zylinder in den Exzenterraum 25 zuruckfnelJen kann, bis die Nuten6 im Zylinder doch in Folge der Trägheit des eine Nachkompression statt
zentige Füllung möglich ,st. J?

Verlaufes des Pumphubes wird die_rzwischen ben4, dem Zylinder und dem ZylmderabschlußS eingeschlossene Menge ^s Pumpmeto uberjen Druckkanal 8, das Rucksch agventil 7 die D™*lei tung 10 in den Druckanschluß 9 gepumpt. Dabei ist der Druckkanal 8 so ^ Gehäuse I^\3%S££t

„ach außen W

ab-

"^u dem AmrieS

Exzenterwelle 1 bewegt den Exzenterring 3 in einer

zenterringes3 werden die Kolben 4 in ihren Zyl.n- zwischen e.nem f

dem axial hin- und herbewegt Die Bewegung der weite 1 und dem Deckelja. _bewegli.

Kolben 4 radial nach außen stellt den Druckhub dar, In den F ι g. 3 und 4 ^{sinü α} widergegeben,

und die Bewegung der Kolben radial nach innen chen Teile ^der J\^f°^1Dj^P _Κο^_{η4 s}i_nd durch stellt den Saughub dar. Durch die Verbindung je- 6₅ Jeweüs zwei g^^^^ST AiiBeiidiifcli-

weils zwei gegenüberliegender Kolben 4 miteinander eine ^sP^a"8%" ^"^^Xjin. Dabei durch-

durch eine elastisch vorgespannte Spange 12 nimmt messer des ^gSKtogSSn 12 die Kolben

der im Druckhub befindliche Kolben jeweils den im dngen die freien bnoen aer ι g

P8
messer des ^
dringen die freien

in der Zylinderebene. Die beiden jeweils gegenüberliegenden Nuten 6 in den Kolben 4 befinden sich, in Achsrichtung des Exzenterringes 3 gesehen, hintereinander, d.h., sie sind um 90° gegenüber den in den Kolben 4 angeordneten Bohrungen 11 versetzt.

Die Wirkungsweise der Anordnung gemäß den Fig.3 und4 ist folgende: Die Spangen 12, welche jeweils zwei gegenüberliegende Kolben 4 miteinander verbinden, sind im eingebauten Zustand vorgespannt, so daß die Kolben während des Betriebes der Kolbenpumpe durch Kraftschluß auf dem Exzenterring 3 aufliegen. Durch die Koppelung von jeweils zwei gegenüberliegenden Kolben 4 bewegt der jeweils im Pumphub befindliche Kolben den mit ihm gekoppelten, im Saughub befindlichen mit. Dadurch bilden jeweils zwei Kolben und die entsprechende Spange 12 eine sich hin- und herbewegende Einheit. Die Vorspannkraft der Spange richtet sich hierbei lediglich nach dem Unterdruck während des Saughubes und nach den Massenkräften aus den hin- und hergehenden Kolben. Auf diese Weise wird die Spange 12 nur statisch beansprucht Durch die Wölbung des Mittelteiles 14 der Spange 12 gegenüber den in der Zylinderebene angeordneten freien Enden ist es möglich, völlig gleiche Kolben 4 und völlig gleiche Spangen 12 zu verwenden. Dabei wird, insbesondere wie aus F i g. 3 ersichtlich, eine Spange so verbaut, daß deren Mittelteil 14 in Achsrichtung des Exzenterringes gesehen vor der Kolbenebene verläuft und das Mittelteil 14 dtr anderen Spange hinter der Kolbenebene verläuft.

In Fig.5 ist die vergrößerte Darstellung eines Kolbens 4 widergegeben. Die Bohrung 11 im KoI-

ben4 verläuft parallel zu der Berührungsfläche des Kolbens gegenüber dem Exzenterring. Um 90° dazu versetzt sind die Nuten 6, wobei nur eine davon sichtbar ist. In der Bohrung 11 befindet sich das freie Ende 13 der Spange 12, wobei das freie Ende aus dieser Bohrung 11 etwas hervorragt und in diesem Bereich abgekröpft ist

Die Wirkungsweise ist folgende: Durch die Ausführung der Abkröpfung des freien Endes 13 der Spange 12 in der Größe k, wobei der Durchmesser-

ao unterschied 1 zwischen dem Material der Spange 12 und der Bohrung 11 im Kolben 4 größer ausgeführt ist als die Kröpfung k, kann die Spange 12 sehr leicht montiert werden und sitzt trotzdem im eingebauten Zustand unverrückbar in den Kolben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

nen, geeignet ist, und bei der eine hohe Saugleistung, Patentansprüche: kleine Außenabmessungen und geringer Herstel lungsaufwand verwirklicht sind.

1. Radialkolbenpumpe mit vorzugsweise vier Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die beiin einem feststehenden Gehäuse etwa sternförmig 5 den Spangen gleiche Form aufweisen und wechselseiin einer Ebene angeordneten Zylindern, innenlie- tig verbaut sind, wobei die freien Enden der Spangen gendem Exzenterantrieb, Einlaßschlitzen und in der Zylinderebene verlaufen und die Mittelteile mindestens einem Rückschlagventil, bei welcher der Spangen etwa um das Maß der halben Kolbendie Rückführung der Kolben vom oberen in durchmesser aus der Zylinderebene versetzt sind und den unteren Totpunkt zwangläufig durch vorge- io die die Kolben völlig duichdringenden Bohrungen spannte, etwa halbkreisförmige, jeweils zwei ge- nahe der Berührungsfläche zum Exzenter und im genüberliegende Kolben verbindende Spangen rechten Winkel zur Kolbenlängsachse angeordnet aus federndem Material erfolgt, welche im Ex- sind. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Ausfühzenterraum angeordnet sind und deren freie En- rung sind darin zu sehen, daß durch die Verwendung den in Bohrungen der entsprechenden Kolben 15 einer einzigen Sorte von Spangen sowohl Herstellung angeordnet sind, dadurch gekenn^eich- als ?"<*h Lagerhaltung einen geringen Aufwand benet, daß die beiden Spangen (12) gleiche Form wirken. Ebenso ist der Herstellungsaufwand für die aufweisen und wechselseitig verbaut sind, wobei Bohrungen in den Kolben gering, da keine Rücksicht die freien Enden (13) der Spangen in der Zy- auf die Tiefe der Bohrungen genommen werden muß linderebene verlaufen und die Mittelteile (14) der ao und der rechte Winkel zur Längsachse der Kolben Spangen etwa um das Maß der halben Kolben- leicht einzuhalten ist. Außerdem ergeben sich durch durchmesser aus der Zylinderebene versetzt sind die Anordnung dieser Bohrungen nahe der Beruh- und die die Kolben (4) völlig durchdringenden rungsfläche zum Exzenter sowohl geringe radiale Bohrungen (11) nahe der Berührungsfläche zum Abmessungen der gesamten Pumpe als auch eine Exzenter (2) und im rechten Winkel zur Kolben- »5 hohe Drehzahlfestigkeit infolge geringer Massen,
längsachse angeordnet sind. Es ist vorteilhaft, daß die freien Enden der Span-

2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, da- gen die Bohrungen in den Kolben um ein geringes durch gekennzeichnet, daß die freien Enden (13) Maß überstehen, in diesem Bereich abgekröpft sind der Spangen (12) die Bohrungen (11) in den KoI- und die Abkröpfungen kleiner ausgeführt sind als der ben (4) um ein geringes Maß überstehen, in die- 30 Unterschied zwischen der lichten Weite der Bohrunsem Bereich abgekröpft sind und die Abkröpfun- gen und dem Durchmesser der Spangen. Durch die gen kleiner ausgeführt sind als der Unterschied erfindungsgemäße Ausgestaltung der Spangen ergibt zwischen der lichten Weite der Bohrungen und sich eine sehr einfache Montage, da die Abkröpfundem Durchmesser der Spangen. gen sehr leicht durch die Bohrungen in den Kolben

35 einzuführen sind. In Verbindung mit der Vorspannung der Spangen ist gleichzeitig eine sehr sichere

Verbindung zwischen Spangen und Kolben hergestellt.

In der Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel 40 der Erfindung an Hand von Zeichnungen erläutert.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radialkolben- Es zeigt im einzelnen

pumpe mit vorzugsweise vier in einem feststehenden F i g. 1 einen Längsschnitt II-II durch eine Radial-

Gehäuse etwa sternförmig in einer Ebene angeordne- kolbenpumpe,

ten Zylindern, innenliegendem Exzenterantrieb, Ein- F i g. 2 einen Schnitt I-I gemäß F i g. 1,

laßschlitzen und mindestens einem Rückschlagventil, 45 F i g. 3 die Seitenansicht der wesentlichen beweglibei welcher die Rückführung der Kolben vom oberen chen Teile dieser Radialkolbenpumpe,
in den unteren Totpunkt zwangläufig durch vorge- F i g. 4 die Stirnansicht der beweglichen Teile gespannte, etwa halbkreisförmige, jeweils zwei gegen- maß F i g. 3,

überliegende Kolben verbindende Spangen aus Fig.5 die vößerte Ansicht eines Kolbens, teil-

federndem Material erfolgt, welche im Exzenterraum so weise gesefcr · ??·

angeordnet sind und deren freie Enden in Bohrungen Der in i If, *· widergegebene Längsschnitt II-II

der entsprechenden Kolben angeordnet sind. einer Radialkolbenpumpe zeigt alle Einzelteile mit

Durch die USA.-Patentschrift 2 271570 ist eine Ausnahme der Spangen. Die Exzenterwelle 1 ist Radialkolbenpumpe der obengenannten Art bekannt. drehbar, aber axial unverschiebbar im Gehäuse 16 Wie insbesondere aus den Fig.4 und5 hervorgeht, 55 und im Deckel5 gelagert. Über den mit der Exweist die bekannte Kolbenpumpe zwei verschiedene, zenterwelle 1 einstückig ausgeführten Exzenter 2 etwa halbkreisförmige Spangen auf, welche jeweils werden die Kolben 4 betätigt, wobei zwischen dem zwei gegenüberliegende Kolben miteinander verbin- Exzenter 2 und den Kolben 4 ein Exzenterring 3 andet und diese unter Vorspannung zur Anlage am Ex geordnet ist. Die Zylinder, in denen die Kolben 4 zenter hält. Die Spangen sind mit ihrem etwa halb- 60 gleiten, sind jeweils durch einen Zylinderabschluß 5 kreisförmigen Bereich in zwei verschiedenen Ebenen nach außen hin abgedichtet. Jeder Kolben 4 besitzt parallel zur Ebene der Zylinder angeordnet und rei- nahe seiner Berührungsfläche zum Exzenterring 3 chen mit ihren um weniger als 90° gekröpften En- eine in der Zylinderebene angeordnete Bohrung 1.1, den in entsprechende Sackbohrungen der Kolben. welche einen rechten Winkel mit der Kolbenlängs-

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Radialkolben- 65 achse bildet. Jeweils zwei sich gegenüberliegende pumpe der obengenannten Gattung zu schaffen, die Kolben4 sind mit einer in dieser Fig. 1 nicht dargefür hohe Drücke und hohe, wechselnde Drehzahlen, stellten Spange 12 verbunden. Jeder Kolben besitzt insbesondere zum Antrieb durch Brennkraftmaschi- zwei Nuten 6, welche sich in der Kolbenlängsachse