DE2614602A1

DE2614602A1 - Drehkolbenpumpe

Info

Publication number: DE2614602A1
Application number: DE19762614602
Authority: DE
Inventors: Klaus Winter
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co oHG
Priority date: 1976-04-05
Filing date: 1976-04-05
Publication date: 1977-10-06

Description

D r e h k o l b e n p u m p e
Die Erfindung bezieht sich auf eine Drellkolbenpuinpe mit Mengenregelung, mit einem auf einem Steuerzapfen drehbar gelagerten Rotor, der mit radialen Arbeitsschlitzen bzw.
Arbeitszylindern versehen ist, die radial nach innen mit dem Steuerzapfen verbunden sind und bei Drehung des Rotors abwechselnd mit im Steuerzapfen ausgebildeten Saug- und Druckschlitzen eines ersten Druckkreises in Verbindung sind, mit in den Arbeitsschlitzen bzw. Arbeitszylindern radial verschiebbar geführten Arbeitsschiebern, die mit ihren radial äußeren Stirnseiten an einem den Rotor exzentrisch umschließenden Hubring anliegen und den zwischen Hubring und Rotor gebildeten Arbeitsrauln in Arbeitszellen unterteilen, mit an den Stirnseiten von Rotor und Hubring anliegenden Seitenplatten, mit Saug- und Druckkanälen eines zweiten Druckkreises, die in den Arbeitsraum einmünden und mit einer Vorrichtung zuin Verschieben des Hubringes im Sinne einer Änderung der exzentrischen Lage des Hubringes zum Rotor.
Aus der DT-PS 561 693 ist eine Drehlcolbenpumpe bekannt, die einen Rotor auflfeist, der mit radialen Arbeitsschlitzen versehen ist, in denen Arbeitsschieber radial verschiebbar geführt sind. Der Rotor ist auf einem Steuerzapfen drehbar gelagert, wobei der Steuerzapfen mit einem Saug-und einem Druckschlitz eines ersten Drucklcreises ausgebildet ist. UMer axiale Bohrungen im Steuerzapfen sind der Saugschlitz init dem Sauganschluß und der Druckschlitz mit deni Druckanschluß der Pumpe verbunden. Von den Arbeitsschlitzen führen axiale Bohrungen zum Steuerzapfen, sodaß bei Drehung des Rotors die Arbeitsschlitzí; abwechselnd mit dem Saug- und dem Druckschlitz in Verbindung sind. Nit ihren radial außeren Stirnseiten liegen die Arbeitsschieber an einem den Rotor exzentrisch umschließenden Ilubring an und unterteilen den zwischen Hubring und Rotor gebildeten sichelförmigen Arbeitsraum in Arbeitszellen. In den Arbeitsrawn münden sich diametral gegenüberliegend ein Saug- und ein Druckanschluss eines zweiten Druckkreises. Der Hubring ist mit Führungsflächen versehen und in Führungen des Pumpengehäuses so verschiebbar angeordnet, daß durch eine Verschiebung des Hubringes die Exzentrizität des Hubringes zinn Rotor geändert werden kann. Eine solche Änderung der Sxzentrizität erfolgt über eine am Pumpengehäuse angeordnete und am Hubring angreifende Stellschraube.
Bei dieser Drehkolbenpumpe ist nur eine manuelle Verstellung des Förderhubs aber keine selbsttätige Elengenregelung möglich.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Drehkolbenpumpe nach dem Oberbegriff zu schaffen, die eine drehzahl abhängige Mengenregelung besitzt, einfach im Aufbau ist, eine geringe Baugröße aufweist und in allen Drehzahlbereichen genau regelt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hubring von einem vom Druck des ersten bzw. zweiten Druckkreises beaufschlagten Stellkolben entgegen der Kraft einer Feder verschiebbar ist. Vorteilhafterweise kann der Hubring der Stellkolben sein und in einer langlochförmigen Ausnehmung des Pumpengehäuses verschiebbar an geordnet sein, wobei die Ausnehmung vom Hubring iii eie Druck- und eine Federkammer unterteilt ist und eine in der Federkammer angeordnete, am Pumpengehäuse abgestützte Feder auf den Hubring entgegcn dem in der Druckkammer herrschenden und den Hubring beaufschlagenden Druck des ersten bzw. des zweiten Druckkreises im Sinne einer Vergrößerung der Exzentrizität zwischen Rotor und Hubring einwirkt. Dadurch wird ein einfacher Aufbau und eine geringe Baugröße erzielt.
Wird der Stellkolben vom Druck des zweiten Druckkreises beaufschlagt, besteht ein besonderer Vorteil darin, daß die Breite des Ärbeitsraumes größer ist als die Dreite der Arbeitsschieber. Entsprechend der hierbei vorhandenetl Spalte zwischen den Seitenplatten und den Arbeitsschi.cbern Drehkolbenpumpe verbundenen Verbindung vom Druckbereich eiun Saugbereich des Arbeitsraumes kann sich der Druck im Druckbereich des Arbeitsraurnes teilwcise abbauen und somit auf ein geringeres Druckniveau reduzieren. Will man also den auf den Strllkolben wirkenden Druck auf einem niedrigen Niveau halten, so kann man dics durch entsprechende Gestaltung der Spaltgröße zwischen Seitenplatten und Arbeitsschiebern beeinrlussen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Drehkolbenmaschine im Schnitt Fig. 2 die Seitenansicht der Drehkolben nach Fig. l im Schnitt Fig. 3 ein Diagramm der Fördermenge über der Drellzahl einer erfindungsgemäßen Drehkolbenpumpe Auf eincUi Steuerzapfen 1 , der mit dem Pumpengehäuse 2 fest verbundeii ist, ist ein Rotor 3 drehbar gelagert.
Der Rotor 3 ist mit radialen Arbeitszylindern 4 ausgebildet, iii denen Arbel tsschieber r radial verschiebbar angeordnet sind. Die Arbeitszylinder 4 sind radial nach innen mit dem Steuerzapfen 1 verbunden, der einen Druck und einen Saugschlitz 7 und 6 aufweist, mit denen die Arbeitszylinder 2 bei Drehung des Rotors 3 abwechselnd in Verbindung sind. Uber axiale Kanäle 8 und 9 sind der Druck- und der Saugschlitz 7 und 6 mit dem Druck- und Sauganschluß 10 und 11 eines ersten Druckkreises der Drehkolbenpumpe verbunden.
Die Arbeitsschleber 5 liegen mit ihren radial äußeren Stirnseiten an der Innenkontur eines den Rotor 3 ex zentrisch umschließenden lIubrings 12 an. Der Hubring 12 besteht aus einem Innenring 13 und einem Außenring 14, zwischen denen Kugeln 15 angeordnet sind, sodaß der Hubring 12 ein Kugellager ist.
Zwischen del. IIubring 12 und dem Rotor 3 ist ein sichelförmiger Arbeitsraum 16 eines zweiten Druckkreises gebildet. Durch die Arbeitsschieber 5 ist der Arbeitsraum 16 in Arbeitszellen 17 unterteilt. An den Stirnseiten von Rotor 3 und IIubring 12 liegen Seitenplatten 18 und 19 an, die den Arbeitsraum 16 axial begrenzen. Zwischen den Seitenplatten 18 und 19 und den aus den Arbeitszylindern 4 herausragenden Arbeitsschiebern 5 sind Spalte 20 vorhanden, sodaß die Arbeitszellen 17 miteinander verbunden sind. Der Hubring 12 ist in einer langlochförmigen Ausnehiiiung 22 des Pumpengehäuses 2 verschiebbar angeordnet, wobei die Ausnehmung 22 vom Hubring 12 in eine Druck- und eine Federkammer 23 und 24 unterteilt ist.
Eine iii der Federkammer 24 angeordnete und am Pumpengehäuse 2 abgestützte Feder 25 beaufschlagt den IIubring 12 im Sinne einer Vergrößerung der Exzentrizität zwischen Rotor 3 und Hubring 12. Die Druckkammer 23 ist Uber einen Druckkanal26 mit dem Druckbercich des Arbeitsraums 16 verbunden, sodaß der in die Druckkammer 23 hineinragende Teil des llubringes 12 vom Druck des zweiten Druckkreises entgegen der Kraft der Feder 25 beaufschlagt wird. In den Saugbereich des Arbeitsraums 16 mündet ein Saugkanal 21, der den Sauganschluss 11 der Drehkolbenpumpe mit dem Saugbereich des Arbeitsraums 16 verbindet.
Bei Betrieb der Drehkolbenpumpe fördert der erste Druckkreis zum Druckanschluss 10, während der zweite Druckkreis in der Druckkammer 23 einen Druck entsprechend der Drehzahl des Rotors 3 aufbaut. Bei Erhöhung der Rotordrchzahl steigt der Druck des zweiten Druckkreises und verschiebt den Hubring 12 entgegen der Kraft der Feder 25 it Sinne einer geringeren Exzentrizität zwischen Rotor 3 und Hubring 12, sodaß sich die IIubvolumen der Arbeitszylinder 4 verringern und die Fördermenge des ersten Druckkreises aufgrund der höheren Drehzahl des Rotors 3 angenähert konstant bleibt. Bei Verringerung der Rotordrehzahl erfolgt dieser Vorgang umgekehrt.
ba der Verstelldruck,der sich schon bei geringen Rotordrehzahlen aufbaut, in der Druckkammer 23 nur ein geringes Druckniveau benotigt, sind die Spalte 20 zwischen den Seitenplatten 18 und 19 und den Arbeitsschiebern 5 vorhanden, sodaß sich nur ein geringer zur Verstellung des llubrings 12 ausreichender Druck aufbauen kann. Durch die Bemessung der Spalte 20 kann das Niveau des Verstelldruckes genau festgelegt werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Drehkolbenpumpe mit Mengenregelung, mit einem auf einem Steuerzapfen drehbar gelagerten Rotor, der mit radialen Arbeitsschlitzen bzw. Arbeitszylindern versehen ist, die radical nach innen mit dcm Steuerzapfen verbunden sind und bei Drehung des Rotors abwechselnd mit im Steuerzapfen ausgebildeten Saug- und Druckschlitzen eines ersten Druckkreises in Verbindung sind, mit in den Arbeitsschlitzen bzw. Arbeitszylindern radial verschiebbar geführten Arbeitsschiebern, die mit ihren radial äußeren Stirnseiten an einem den Rotor exzentrisch umschließenden Ilubring anliegen und den zwischen Hubring und Rotor gebildeten Arbeitsraum in Arbeitszellen unterteilen, mit an den Stirnsesiten von Rotor und Hubring anliegenden Seintenplatten, mit Saug- und Druckknanälen eines zweiten Druckkreises, die in den Arbeitsraum einmünden und mit einer Vorrichtung zum Verschieben des Hubringes im Sinne einer Änderung der exzentrischen Lage des Hubrings zum Rotor, dadurch g e k e n n z e 1 c h n e t, daß der ersten bzw. Hubring (12) von einem vom Druck des/zweiten Druckkreises beaufschlagten Stellkolben entgegen der Kraft einer Feder (25) verschiebbar ist.
2. Drehkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß der Ilubrilig (12) der Stellkolben ist und in einer langlochförmigen Ausnehmung (22) des Pumpengehäuses (2) verschiebbar angeordnet ist, daß die Ausnehmung (22) vom Hubring (12) in eine Druck- und eine Federkammer (23 und 24) unterteilt ist, wobei eine in der Federkammer (24) angeordnete, am Pumpengehäuse (2) abgestützte Feder (25) auf den Hubring (12) entgegen dem in der Druckkammer (23) herrschenden und den hubring ersten bzw.

(12) beaufschlagenden Druck des/zweiten Druckkreises im Sinne einer Vergrößerung der Exzentrizität zwischen Rotor (3) und Ilubrin (12) einsfirkt.
3. Drehkolbenpumpe nach einenl der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Beaufschalgung des Stellkolbens vom Druck des zweiten Druckkreises, dadurch g e k e n n z e i c h n et, daß die Breite des Arbeitsraumes (16) größer ist als die Breite der Arbeitsschieber (5).