DE2341013A1

DE2341013A1 - Radialkolbenpumpe

Info

Publication number: DE2341013A1
Application number: DE19732341013
Authority: DE
Inventors: Anton David; Peter Dipl Ing Treusch
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1973-08-14
Filing date: 1973-08-14
Publication date: 1975-02-27
Also published as: GB1476686A; IT1017705B; US3955476A; FR2241009A1; ES429281A1; AR205000A1; DE2341013C2; ZA744734B; SE7410142L; FR2241009B1; SE435650B; BR7406681D0

Description

Radi alkolbenpumpe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radialkolbenpumpe mit einem in ein topfförmiges Gehäuse hineinragenden, drehfest angeordneten Steuerzapfen, auf dem ein drehbar gelagerter Zylinderblock
angeordnet ist, der mit ein oder mehreren radialen Zylinderbohrungen ausgebildet ist, die bei Drehung des Zylinderblocks abwechselnd mit einer Saug- und einer Druckleitung verbunden sind und in denen Kolben geführt sind, die sich mit ihrer nach außen ragenden Stirnseite an einem zum Steuerzapfen exzentrisch gelagerten Hubring abstützen.

Aus der CH-PS 377 035 ist eine Radialkolbenmaschine bekannt, die einen drehfest angeordneten Steuerzapfen aufweist, dessen eines Ende zur Pumpenachse versetzt angeordnet ist. Auf diesem Ende
ist ein Zylinderblock drehbar gelagert. Dieser Zylinderblock
ist mit Zylinderbohrungen ausgebildet, die bei Drehung des
Zylinderblocks über Kammern abwechselnd mit der im Steuerzapfen angeordneten Saug- bzw. Druckleitung in Verbindung treten. Die
in den Zylinderbohrungen geführten Kolben sind an ihren nach
außen ragenden Stirnseiten konkav ausgebildet und liegen über
in diesen Aushöhlungen angeordneten Wälzkörpern an der topfförmigen Gehäuseinnenwand an, die gleichzeitig als Hubkurve
dient. Bei Betrieb der Pumpe wird das Pumpengehäuse gedreht und nimmt durch die konkaven Stirnflächen der Kolben über die Wälzkörper den Zylinderblock mit der Drehbewegung mit. Die exzentrische Anordnung des Zylinderblocks bewirkt dabei" die Hubbewegung der Kolben an den Zylinderbohrungen.

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Bei derartigen Pumpen entstehen an der Lagerung des Zylinderblocks auf dem .Steuerzapfen und in den Kolbenführungen Leckverluste. Dieses Druckmittel, das durch die Spalte zwischen diesen Bauteilen aus dem Pumpenkreislauf heraustritt, sammelt sich im Gehäuse und füllt es. Wenn dieses Druckmittel nicht abgeführt wird, wie es beim Gegenstand der CH-PS 377 035 der Fall ist, dann wird es bei Betrieb der Pumpe, durch die sich bewegenden Pumpenteile verwirbelt. Durch die Verwirbelung, die aufgrund der Verschiedenartigkeit der Bewegungen der einzelnen Pumpenteile, sehr.stark ist, kommt es zu lauten Geräuschen und zum Abbremsen der Drehbewegung der rotierenden Teile, was zu einer geringeren Förderleistung der Pumpe führt. Außerdem entstehen durch diese Verwirbelungen des Druckmittels Unterdruckbereiche, die Kavitation und dadurch Geräuschbildung und Beschädigungen der Bauteile bewirken.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Radialkolbenpumpe zu schaffen, bei der das durch Leckverluste ins Gehäuse gelangte Druckmittel direkt zur Saugleitung der Pumpe abgeführt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von dem radial äußeren Bereich des Gehäuseinnenraumes ein Verbindungskanal zur Saugleitung der Pumpe führt. Bei Betrieb der Pumpe wird das Lecköl durch die rotierenden Pumpenteile zur zylindrischen Gehäuseinnenwand geschleudert und gelangt über den Verbindungskanal· direkt zur Saugleitung der Pumpe.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß der Verbindungskanal an der Stelle in den Gehäuseinnenraum mündet, an der der exzentrisch gelagerte Hubring den geringsten Abstand von der zylindrischen Gehäuseinnenwand hat, da hier der größte Schleuder- und Staudruck des Druckmittels entsteht.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausbildung der Radialkolbenpumpe

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besteht darin, daß der Verbindungskanal von einem Ringkanal, der am radial äußeren Bereich des Gehäusebodens ausgebildet ist, zur Saugleitung der Pumpe führt.

Der Verbindungskanal kann auch durch einen Zwischenraum zwischen Gehäuseboden und einer im Abstand dazu ausgebildeten Wand mit kleinerem Durchmesser als der Innendurchmesser des Gehäuses gebildet sein. Diese Wand kann auch den gleichen Durchmesser wie der Gehäuseboden aufweisen und an ihrem radial äußeren Bereich Durchbrüche aufweisen. Eine Ausführungsform der Wand besteht aus einer Scheibe, die auf dem Steuerzapfen angeordnet ist.

Es ist vorteilhaft, wenn die Durchbrüche nur an der Stelle der Wand angeordnet sind, an der der exzentrisch gelagerte Hubring den geringsten Abstand von der zylindrischen Gehauseinnenwand hat, da hier auch der größte Schleuder- und Staudruck herrscht.

Um außer diesem Schleuder- und Staudruck auch noch die durch die Rotationsbewegung des Hubringes hervorgerufene Strömung des Druckmittels ausnutzen zu können, ist es günstig, wenn an den in der Drehrichtung des Rotors hinteren Rändern der Durchbrüche Umleitschaufeln ausgebildet sind, die entgegen der Drehrichtung des Rotors geneigt sind. Diese Umleitschaufeln können dadurch günstig hergestellt werden, daß sie aus der Wand ausgestanzt und beim Stanzvorgang in Umfangsrichtung aus der Wandebene herausragend ausgestellt werden.

Ist die Druckmittelversorgungsleitung in einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe so angeordnet, daß s.ie in den Geh.äuseinnenraum mündet, so wird das Druckmittel, das durch die rotierenden Pumpeninnenteile an die Gehäus.einnenwand geschleudert wird, vorteilhafterweise unter einem Vordruck über die Saugleitung der Pumpe zugeführt.

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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß eine starke Geräuschminderung erreicht wird, die sich aus dem direkten Abführen des Lecköls aus dem Pumpengehäuse ergibt. Durch die hierdurch ebenfalls verhinderte Bildung von Unterdruckbereichen im Pumpeninnenraum und die dadurch verhinderte Kavitation wird ebenfalls einer Geräuschbildung entgegengewirkt und außerdem Beschädigungen der Pumpeninnenteile vorgebeugt .

Bei einer Pumpe, bei der das Druckmittel durch eine direkte Verbindung vom Druckmittelbehälter in den Gehäuseinnenraum gelangt, wird dieses Druckmittel durch die rotierenden Teile der Pumpe an die Gehäuseinnenwand geschleudert. Ferner entsteht an der engsten Stelle zwischen Hubring und Gehäuseinnenwand ein Staudruck. Mündet die Saugleitung der Pumpe an dieser Stelle in den Gehäuseinnenraum, so wird das Druckmittel vorteilhafterweise unter einem gewissen Vordruck der Pumpe zugeführt.

Es besteht auch c|^ie Möglichkeit, diesen Schleuder- und Staudruck für einen zweiten Druckmittelkreislauf auszunutzen.

Eine günstige Ausbildung des Pumpengehäuses besteht darin, daß dieses Teil als Gußteil hergestellt wird und daß die einzelnen Druckmittelkanäle dabei miteingegossen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Radialkolbenpumpe im Querschnitt;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe im Querschnitt;

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Fig. 3 eine Scheibe, wie sie beim Gegenstand der Fig. 1 eingebaut ist;

Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 3 im Schnitt;

Fig. 5 den Gegenstand nach Fig. 3 in der Draufsicht;

Fig. 6 eine Scheibe, wie sie beim Gegenstand der Fig. 2 eingebaut ist;

Fig. 7 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe. ' ^*

In einem topfförmigen Gehäuse 1 einer Radialkolbenpumpe ist ein Steuerzapfen 2 drehfest angeordnet. Auf dem frei aus dem Gehhäuseboden 3 herausragenden Teil des Steuerzapfens 2 ist der exzentrische Hubring 4 angeordnet, dessen topfförmiger äußerer Teil 5 durch Wälzlager 6 drehbar gelagert ist. über eine»Kupplungsfeder 7 antreibbar ist ein Zylinderblock 8 auf dem Steuerzapfen 2 drehbar gelagert. Dieser Zylinderblock 8 ist mit Zylindern ausgebildet, in denen Kolben 9 angeordnet sind, die sich mit ihrer nach außenragenden Stirnseite 10 an dem drehbaren Teil des Hubringes 5 abstützen. Am Gehäuseboden 3 mündet ein Saugkanal 11 in den Gehäuseinnenraum 12 und wird durch eine Bohrung 13 im festen Teil des Hubringes 4 und eine Bohrung 14 im Steuerzapfen 2 weitergeführt, wo er bei Drehung des Zylinderblocks 8 mit den Arbeitszylindern in Überdeckung kommt. Die Druckleitung besteht ebenfalls aus einer Axialbohrung 15 im Steuerzapfen 2 und führt über eine Anschlußbohrung 16 zu einem Ringkanal 17, der mit dem Druckanschluß 18 verbunden ist. In Fig. 1 wird durch eine Scheibe 19, die durch ein Distanzstück 20 im Abstand vom Gehäuseboden 3 angeordnet ist, ein Verbindungskanal 21 gebildet,durch den der Gehäuseinnenraum 12 über Durchbrüche 22 mit dem Saugkanal 11 verbunden ist.

In den Fig. 3, 4 und 5 ist eine solche Scheibe 19 dargestellt,

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bei der die Durchbrüche 22 ausgestanzt sind und beim Stanzvorgang die ausgestanzten Lappen 23 schräg aus der Scheibenebene herausragend abgebogen sind. Dadurch bilden diese Lappen 23 gleichzeitig Umlenkschaufeln.

Bei der in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe wird durch eine Scheibe 28 der Verbindungskanal 21 zwischen Gehäuseboden 3 und dieser Scheibe 28 gebildet. Dadurch, daß die Scheibe 28 einen kleineren Durchmesser hat, als es der Innendurchmesser des Gehäuses 1 ist, wird zwischen der Gehäuseinnenwand und der Scheibe 28 ein, Ringkanal 24 gebildet, der den Gehäuseinnenraum 12 mit dem Verbindungskanal 21 und dadurch mit dem Sauganschluß 11 verbindet. Die Scheibe 28 ist in Fig. 6 dargestellt.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Radialkolbenpumpe mündet die Druckmittelversorgungsleitung 25 in den Gehäuseinnenraum 12. An der Stelle des geringsten Abstandes zwischen Hubring 5 und Gehäuseinnenwand mündet ein Kanal 26 in den Gehäuseinnenraum und führt durch das Gehäuse 1 über eine Bohrung 13 im feststehenden Teil 4 des Hubringes zum Kanal 14. Durch eine Dichtung 27 sind die Kanäle 26 und 13 gegenüber dem Gehäuseinnenraum 12 abgedichtet.

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Claims

ALFRED TEVES GMBH 10. August 1973

Frankfurt (M) ZL/K/Rie

P 4233

A. David - 3
P. Treusch - 1

Patentansprüche

(1 J Radialkolbenpumpe mit einem in ein topfförmiges Gehäuse hineinragenden, drehfest angeordneten Steuerzapfen, auf dem ein drehbar gelagerter Zylinderblock angeordnet ist, der mit ein oder mehreren radialen Zylinderbohrungen ausgebildet ist, die bei Drehung des Zylinderblocks abwechselnd mit einer
Saug- und einer Druckleitung verbunden sind, und in denen Kolben geführt sind, die sich mit ihrer nach außen ragenden Stirnseite an einem zum Steuerzapfen exzentrisch gelagerten Hubring abstützen, dadurch gekennzeichnet , daß von dem radial äußeren Bereich des Gehäuseinnenraumes (.12) ein Verbindungskanal (21, 26) zur Saugleitung (11)
der Pumpe führt.
2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Verbindungskanal (21, 26) an der Stelle in den Gehäuseinnenraum Cl2) mündet, an der der exzentrisch gelagerte Hubring (.5) den geringsten Abstand von der zylindrischen Gehäuseinnenwand hat.
3. Radialkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Verbindungskanal (.21) von einem Ringkanal, der am radial äußeren Bereich des Gehäusebodens (3) ausgebildet ist, zur Saugleitung tll) der Pumpe führt.

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4. Radialkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen Gehäuseboden (3) und einer im Abstand dazu ausgebildeten Wand (28) mit kleinerem Durchmesser als der Innendurchmesser des Gehäuses (1), den Verbindungskanal (21) bildet.
5. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Zwischenraum zwischen dem Gehäuseboden (3) und einer im Abstand dazu ausgebildeten Wand gleichen Durchmessers den Verbindungskanal (21) bildet, und daß die Wand an ihrem radial äußeren Bereich Durchbrüche (22) aufweisen.
6. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 4 bzw. 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Wand von einer Scheibe (.19, 28) gebildet und auf dem Steuerzapfen (2) angeordnet ist.
7. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Durchbrüche nur an der Stelle der Wand angeordnet sind, an der der exzentrisch gelagerte Hubring (5) den geringsten Abstand von der zylindrischen Gehäuseinnenwand hat.
8. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gek. ennzeich.net , daß an den in Drehrichtung des Rotors (.8) hinteren Rändern der Durchbrüche (22) Umleitschaufeln (.23) ausgebildet sind, die entgegen der Drehr.ich.tung des Rotors (8) geneigt sind.
9. Radialkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet , daß die Umleitschaufeln (.23) aus der Wand Cl9) ausgestanzt und beim

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Stanzvorgang in Umfangsrichtung aus der Wandebene herausragend ausgestellt sind.
10. Radialkolbenpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche/ dadurch gekennzeichnet , daß die Druckmittel-Versorgungsleitung (25) in den Gehäuseinnenraum (12) mündet.

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