DE2551826C2

DE2551826C2 - Kolbenpumpe

Info

Publication number: DE2551826C2
Application number: DE19752551826
Authority: DE
Inventors: Ludwig Budecker; Georg 6000 Frankfurt Obersteiner
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1975-11-19
Filing date: 1975-11-19
Publication date: 1985-08-29
Also published as: DE2551826A1

Description

Die Erfindung V>ezieht sich auf eine Kolbenpumpe mit einem Zylinderblock, in dem Arbeitszylinder ausgebildet sind, mit Arbeitskolben, die in uen Arbeitszylindern verschiebbar und zu Saug- und! Druckhubbewegungen antreibbar angeordnet sind, mit wähl ;nd der Saugphase den Sauganschluß der Pumpe mit den Arbeitszylindern verbindenden Saugleitungen und während der Druckphase den Druckanschluß der Pumpe mit den Arbeitszylindern verbindenden Druckleitungen, wobei in dem Sauganschluß eine Drossel angeordnet ist und in den Druckleitungen im an die Saugphase sich anschließenden, überwiegenden Bereich der Druckphase Rückschlagventile angeordnet sind.

Aus der DE-OS 21 03 645 ist eine Kolbenmaschine bekannt, die einen Zylinderblock aufweist, in dem radial gerichtete Arbeitszylinder ausgebildet sind. In den Arbeitszylindern sind Arbeitskolben verschiebbar geführt, die mit ihrer radial nach außen gerichteten Stirnfläche an der Innenkontur eines den Zylinderblock exzentrisch umschließenden Hubringes anliegen. Der Zylinderblock ist drehbar auf einem Steuerzapfen gelagert und mit Radialbohrungen versehen, die die Arbeitszylinder mit dem Steuerzapfen verbinden. Der Steuerzapfen weist in dem Bereich, den die von den Arbeitszylindern zum Steuerzapfen führenden Bohrungen bei Drehung des Zylinderblocks überfahren, eine Saug- und eine Druckkammer auf, die mit dem Saug- bzw. dem Druckanschluß der Pumpe verbunden sind. Der Steuerzapfen ist mit radialen Durchbrüchen versehen, über die die Saug- und die Druckkammer bei Überfahren dieser Bohrungen von den zu den Arbeitszylindern führenden Bohrungen mit den Arbeitszylindern verbunden werden. In der zur Saugkammer der Pumpe führenden Saugleitung ist ein in Abhängigkeit vom Auslaßdruck gesteuertes Drosselglied angeordnet. In den zur Druckkammer führenden radialen Durchbrüchen sind Rückschlagventile angeordnet, deren Ventilkörper von dem am Druckanschluß herrschenden Druck beaufschlagt und auf Ventilsitze gedrückt werden, die an den radialen Durchbrüchen ausgebildet sind. Die Rückschlagventile öffnen erst, wenn der Druck im Arbeitszylinder größer ist als der Druck am Druckanschluß der Pumpe; dadurch ist ein schlagartiges Einströmen von Druckmittel höheren Drucks von der Druckkammer zurück in einen nicht ganz gefüllten Arbeitszylinder nicht möglich. Nur teilweise Füllung der Arbeitszylinder während des Saughubs ist z. B. dann gegeben, wenn der Saugstrum des Druckmittels durch die Drosselung in der Saugleitung ίο und in den Saugbohrungen verringert wird. Eine schlagartige Entspannung des Druckmittels, die zu Geräuschen und zu Druckpulsationen führt ist aufgrund der Rückschlagventile nicht möglich.

Bei der bekannten Kolbenpumpe sind Rückschlagventile in jedem der radialen Durchbrüche des Steuerzapfens angeordnet Die Rückschlagventile entwickeln beim Betrieb der Pumpe Schaltgeräusche; darüber hinaus sind sie aufwendig und benötigen Bauraum.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den baulichen Aufwand bei einer Kolbenpumpe der oben genannten Art ohne Beeinträchtigung der Funktion durch Verminderung der Zahl der Bauteile zu verringern, wobei gleichzeitig der Geräuschpegel vermindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß mindestens eine Druckleitung im restlichen, kleineren Bereich der Druexphase kein Rückschlagventil enthält Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf der Erkenntnis, daß im Endbereich der Druckphase auch bei Saugdrosselung kein Zurückströmen auftritt Auch bei Saugdrosselung ist die angesaugte Druckmittelmenge so groß, daß gegen Ende der Druckphase Druckmittel unter einem Druck, der größer ist als der Auslaßdruck, in die Druckkammer gefördert wird. Die bei dem bekannten Stand der Technik auch in diesem Bereich der Druckphase angeordneten Rückschlagventile öffnen bei jedem Druckhub und verursachen dadurch Geräusche. Da in diesem Bereich aber der Druck in den Arbeitszylindern mindestens dem Ausbßdruck entspricht kann im Endbereich der Druckphase ohne Funktionsnachteile auf Rückschlagventile verzichtet werden, wodurch die Betriebsgeräusche reduziert werden und der Aufbau der Pumpe weniger aufwendig wird und weniger Bauraum benötigt wird.
Vorteilhaft sind die die Rückschlagventile enthaltenden Druckleitungen in den ersten drei Vierteln der Druckphase angeordnet.

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

so F i g. 1 eine Radialkolbenpumpe im Schnitt,

Fi g. 2 die Radialkolbenpumpe aus Fi g. 1 im Schnitt entlang der Linie I-I.

Auf einem drehfest im Gehäuse 1 angeordneten und in den Gehäuseinnenraum 2 hineinragenden Steuerzapfen 3 ist ein Zylinderblock 4 drehbar gelagert. Durch eine mit dem Zylinderblock 4 gekuppelte Antriebswelle 5 ist der Zylinderblock 4 antreibbar. In dem Zylinderblock 4 sind radial gerichtete Arbeitszylinder 6 ausgebildet, die zum Steuerzapfen 3 hin offen sind. In den Arbeitszylindern 6 verschiebbar geführte Arbeitskolben 7 ragen aus den Arbeitszylindern 6 radial nach außen und liegen mit den nach außen gerichteten Stirnseiten an der Innenkontur eines den Zylinderblock 4 exzentrisch umschließenden Hubringes 8 an. Zur Vermeidung der Reibung durch Schleifen der Stirnseiten der Arbeitskolben 7 an dem Hubring 8 ist der Hubring 8 über ein Kugellager 9 drehbar im Gehäuse 1 gelagert.

Im Steuerzapfen 3 ist eine Axialbohrung 10 ausgebil-

det, die von einer Gehäusebohrung 11 zu einer Saugkammer 12 führt. Die Saugkammer 12 ist im Bereich der Saugphase 13 radial nach außen offen, so daß die den Bereich der Saugphase 13 überfahrenden Arbeitszylinder 6 mit der Saugkammer 12 verbunden sind. Die Gehäusebohrung 11 führt zu einem Sperrventil 14, das über eine Verbindungsbohrung. 15 mit dem Druckanschluß 16 der Pumpe verbunden und von dem am Druckanschluß 16 herrschenden Druck steuerbar ist Ober den Durchgang 17 des Sperrventils 14 und die Drossel 30 ist die Gehäusebohrung 11 mit dem Gehäuseinnenraum 2 verbunden, in den der Sauganschluß 18 der Pumpe einmündet

In einer weiteren Axialbohrung 19 im Steuerzapfen 3 ist ein Ventilblock 20 eingesetzt von dem eine Bohrung 21 über ein Rückschlagventil 22 zum Druckanschluß 16 der Pumpe führt In dem Ventilblock 20 ist eine Druckkammer 23 ausgebildet die mit der Bohrung 21 verbunden ist Weiterhin führen Druckleitungen 24, 24a, 246 und eine Druckleitung 25 von der Druckkammer 23 zu dem Teil der zylindrischen Mantelfläche des Steuerzcpfens S, der im Bereich der Druckphase 26 ist und von den Arbeitszylindern 6 überfahren wird. Während die Druckleitungen 24,24a, 24b, die die Arbeitszylinder 6 in den ersten drei Vierteln der Druckphase 26 mit der Druckkammer 23 verbinden, über Rückschlagventile 27 in die Druckkammer 23 einmünden, ist die im letzten Viertel der Druckphase 26 angeordnete Druckleitung 25 direkt mit der Druckkammer 23 verbunden. Die Rückschlagventile 27 sind als Kugelventile ausgebildet

Bei Betrieb der Pumpe wird über den Sauganschluß 18, den Gehäuseinnenraum 2, die Drossel 30, den Durchgang 17 des Sperrventils 14, die Gehäusebohrung 11, die Axialbohrung 10 und die Saugkammer 12 Druckmitte! in die die Saugkammer 12 überfahrenden Arbeitszylinder 6 gesaugt Beim Überfahren der Bohrungsmündungen der Druckleitungen 24,24a, 24b und 25 an der zylindrischen Mantelfläche des Steuerzapfens 3 im Bereich der Druckp^ase wird das Druckmittel über diese Druckleitungen 24,24a, 24b und 25 in die Druckkammer <a 23 und von da über die Bohrung 21 im Steuerzapfen 3 und das Rückschlagventil 22 zum Druckanschluß 16 gefördert. Eine Förderung über die Druckleitungen 24, 24a, 24b mit den vom Druck am Druckanschluß 16 auf ihren Ventilsitz gedrückten Rückschlagventilen 27 ist aber nur möglich, wenn der Druck am Druckanschluß 16 geringer ist als der Druck in den Arbeitszylindern 6. Ein geringerer Druck in den Arbeitszylindern 6 a'is am Druckanschluß 16 ist dam gegeben, wenn z. B. bei steigender Pumpendrehzahl die Drossel 30 in der Saugleitung nur eine teilweise Füllung der Arbeitszylinder 6 zuläßt.

Außerdem ist ein geringerer Druck in den Arbeitszylindern 6 immer dar:n gegeben, wenn das Sperrventil 14 bei Erreichen eines bestimmten Höchstdrucks in der Druckleitung 16 die Saugleitung am Durchgang 17 ganz absperrt. Beim anschließenden Druckhub der Arbeitskolben 7 baut sich dadurch in den Arbeitszylindern 6 nur ein Druck auf, der geringer ist als der Druck am Druckanschluß 16, so daß die Rückschlagventile 27 nicht öff· so nen.

Es wird aber immer eine solche Menge Druckmittel angesaugt, daß das Volumen, das die Arbeitszylinder 6 im letzten Viertel der Druckphase 26 haben, gefüllt ist. In diesem Bereich wird also auch immer ein Druck in 0s den Arbeitszylindern 6 aufgebaut, der größer ist als der Druck am Druckanschluü 16. Ein Zurückströmen des Druckmittels von der Druckkammer 23 zu den Arbeitszylindern 6 ist daher nicht möglich, so daß in diesem Bereich des letzten Viertels der Druckphase 26 in der Druckleitung 25 kein Rückschlagventil erforderlich ist Dies vereinfacht die Bauweise der Pumpe, führt zu geringeren Arbeitsgeräuschen und ermöglicht eine geringere radiale Baugröße der Pumpe. Vorteilhafterweise bleibt auch bei geschlossenem Sperrventil 14 der Gehäuseinnenraum 2 über den Sauganschluß 18 immer mit dem Behälter verbunden, so daß die weiter umlaufenden Pumpenteile im Ölbad bleiben und weiter geschmiert werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kolbenpumpe mit einem Zylinderblock, in dem Arbeitszylinder ausgebildet sind, mit Arbeitskolben, die in den Arbeitszylindern verschiebbar und zu Saug- und Druckhubbewegungen antreibbar angeordnet sind, mit während der Saugphase den Sauganschluß der Pumpe mit den Arbeitszylindern verbindenden Saugleitungen und während der Druckphase den Druckanschluß der Pumpe mit den Arbeitszylindern verbindenden Druckleitungen, wobei in dem Sauganschluß eine Drossel angeordnet ist und in den Druckleitungen im an die Saugphase sich anschließenden, überwiegenden Bereich der Druckphase Rückschlagventile angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Druckleitung (25) im restlichen, kleineren Bereich der Dn^kphase (26) kein Rückschlagventil (27) enthält.

2. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Rückschlagventile (27) enthaltenden Druckleitungen (24, 24a, 24b) in den ersten drei Vierteln der Druckphase (26) angeordnet sind.