DE2824239C3 - Radialkolbenpumpe - Google Patents

Description

gemäßen Auslaßventile in Schließstellung.

Fig.3 die Ausschnittvergrößerung nach Fig.2, jedoch bei geöffnetem Auslaßventil.

F i g. 4 die erfindungsgemäße Hubbegrenzungsscheibe.

F i g. 5 den Einbau der Hubbegrenzungsscheibe.

Die Radialkolbenpumpe nach Fig. 1 weist einen äußeren Lagerdeckel 1 auf, der mittels einer Mutter 2 an einem Pumpengehäuse 3 befestigt ist Eine Welle 4 nJt einem Exzenter 5 betätigt in bekannter Weise mehrere, gleichmäßig verteilte und radial zur Achse der Welle angeordnete Förderkolben 6. Die Förderkolben 6 sind in Zylinderbohrungen 7 geführt, welche durch Dichtkappen 8 mit Führungsbolzen für Druckfedern 10 verschlossen sind. Die Druckfedern 10 halten die is Förderkolben 6 an der Unifangsfläche des Exzenters 5 in Anlage. Ein nicht dargestellter ölbehälter ist über einen Ansauganschluß 9, eine Ansaugbohrung 13 und über Verbindungskanäle 12 an einen ringförmigen Saugraum 14 angeschlossen. Die Ansaugbohrung 13 sowie die Verbindungskanäle 12 befinden sich in einem Inneren Lagerdeckel 11, der im Saugraum 14 zentriert ist und nur vom Drucköl gehalten wird. Der Saugraum 14 umgibt sämtliche, dem Exzenter 5 zugewandte Kolbenteile. Jeder Förderkolben 6 weist Einlaßöffnungen 15 auf, die mit dem Saugraum 14 in bekannter Weise zusammenwirken.

Beim Druckhub stehen Innenräume 17 der Förderkolben 6 abwechselnd über Druckkanäle 18 und Auslaßventile 20 mit einem als Schwingungstilger wirkenden, verhältnismäßig großvolumigen Sammelraum 21 in Verbindung. Dieser Sammelraum 21 ist über einen Auslaßanschluß 22 an einen Verbraucher, z. B. eine Hilfskraftlenkung, angeschlossen. Die Druckkanäle 18 stellen hierbei eine möglichst kurze Verbindung zu den Auslaßventilen 20 her, so daß ein gegenüber dem Hubvolumen der Förderkolben 6 kleines Förderraumvolumen entsteht Die zum Überströmen des Drucköls nötige Energiespeicherung wird dadurch niedrig gehalten. Das Auslaßventil 20 nach F i g. 2 besteht aus einer im strom- und drucklosen Zustand zwischen einer Sitzkante 23, einer Bohrung 24 und einer Hubbegrenzungsscheibe 25 frei beweglichen Kugel 26, die am Ausgang eines jeden Druckkanals 18 im Sammelraum 21 angeordnet ist. Der Kugelhub 27 ist so bemessen, daß erst bei ganz geöffneter Kugel 26 (Fig.3) zwischen dieser und der Bohrung 24 gebildete Ringspalten 28 und 30 gleich groß sind. Dies hat zur Folge, daß beim Öffnungsvorgang die hydraulischen Kräfte auf die Kugel 26 relativ gering bleiben, da der am Ringspalt 28 entstehende Differenzdruck nur auf einen Teil des Kugelquerschnittes wirkt, der allmählich mit fallendem Differenzdruck größer wird. Kugel und Fördermenge werden dadurch ebenfalls nur aUmählich und nicht abrupt beschleunigt

In der Umkehrung des Vorgangs, beim Saughub der Förderkolben 6, schließt die Kugel 26 schon bei einem sehr kleinen ölrückstrom. Damit bleibt der volumetrische Wirkungsgrad hoch und es entsteht kein Druckabfall im Hydrauliksystem. Nunmehr entsteht der Differenzdruck am Ringspalt 30, der auf den gesamten Querschnitt der Kugel 26 wirkt und diese sofort schließt Zu dieser pulsationsverringernden Dynamik kommt der ebenfalls pulsationsverringernde, reduzierte statische Öffnungsdruck im Innenraum 17 der Förderkolben 6 bzw. im Druckkanal 18, da durch die scharfkantige Ausführung der Sitzkante 23 die Wirkflächen für Förderdruck und Systemdruck gleich sind.

Die elastische Hubbegrenzungsscheibe 25 ist schwimmend in einer Nut 31 angebracht und reduziert den durch das Auftreffen der Kugel evtl. entstehenden Körperschall auf ein Minimum. Außerdem wird, da die Scheibe 25 für alle Auslaßventile 20 vorhanden ist, die Anzahl der Einzelteile verringert Die Scheibe 25 ist radial geschlitzt und wird nach Spreizung wie ein Gewindegang in die Nut 31 geschraubt (F i g. 4 und 5).

Zur Aufnahme der Kugeln 26 dienen vorteilhaft Büchsen 32, in welchen die Sitzkante 23 gebildet ist Die Büchse 32 kann auch entfallen, wenn der Gehäusewerkstoff festigkeitsmäßig einen scharfkantigen Kugelsitz erlaubt

Der Förderström gelangt nach dem Passieren der Kugel 26 über eine Aussparung 33 und einen Austrittsspalt 34 in den großvolumigen Sammelraum 21. Hierbei ist es für die Wirksamkeit der Schwingungstilgung wesentlich, daß die Auslaßventile 20 am Ausgang der Druckkanäle 18 innerhalb des Sammelraumes 21 angeordnet sind. Die noch vorhandene, geometrisch bedingte Pulsationsschwingung wird durch die innere Reibung des Öles im Sammelraum 2t abgebaut, bevor eine schwingungsreflektierende ölführungswand erreicht wird.

Das Gewinde am Pumpengehäuse 3 für die Überwurfmutter 2 bietet den Vorteil, das Volumen des Sammelraumes für Abstimmungszwecke größer oder kleiner zu machen. Außerdem ist es möglich, den Auslaßanschluß 22 in der Einbaulage der Pumpe an die höchste Stelle zu verlegen, so daß eine selbsttätige Entlüftung gesichert ist.

HIeI¹ZiI 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

ι 2 immer dann vorgesehen, wenn außer der Lenkung noch Patentansprüche: weitere Verbraucher von der Pumpe gespeist werden sollen, wobei gleichzeitig angestrebt wird, die Pumpe

1. Radialkolbenpumpe für hydraulische Anlagen möglichst klein zu halten. Der Druckspeicher hat die mit mehreren, durch einen Exzenter betätigten fe- 5 Aufgabe, in Zeiten geringen Verbrauchs Drucköl zu derbelasteten Förderkolben, welche das Drucköl speichern, so daß die volle Betriebsbereitschaft sämtliüber eine am Fuß der Förderkolben verlaufende Nut eher Verbraucher jederzeit gesichert ist

ansaugen, wobei die Innenräume der Förderkolben Der zwischen Verbraucher und der Pumpe liegende über diesen zugeordnete Druckkanäle mit dem Aus- Druckspeicher hat hierbei die weitere vorteilhafte Eilaßanschluß verbunden sind und in die Druckkanäle io genschaft, den hohen Ungleichförmigkeitsgrad des Verals Auslaßventile Kugelrückschlagventile unmittel- braucherzulaufstromes zu beseitigen,
bar vor einem Sammelraum eingesetzt sind, die den Wegen der Förderstrompulsation ist es daher nicht Rückstrom des Drucköls zu den Förderkolben ver- ohne große Komfortaufgabe möglich, z. B. eine Hilfshindern, gekennzeichnet durch folgende kraftlenkung mit einem in der Neutralstellung durchMerkmale: 15 flossenen Steuerventil ohne Zwischenschaltung eines

Schwingungstilgers, direkt zu betreiben. Durch Schwin-

— der Sammelraum ist so großvolumig ausgebil- gungstilger, wie Druckspeicher, Dehnschläuche usw, det daß er als Schwingungstilger wirkt kann der Verbraucher einigermaßen von der Direkter-

— die Kugeln (26) der Auslaßventile (20) sind zwi- regung geschützt werden. Die Pulsation entsteht insbeschen Sitzkanten (23) und einer schwingend ge- 20 sondere im Zusammenhang mit Tilgern an den Auslaßlagerten, elastischen Hubbegrenzungsscheibe ventilen, die die weiter vorn beschriebene Wirkflächen-(25) frei beweglich geführt differenz zwischen der Primärseite und der Sekundär-

— bei vollständig geöffnetem Auslaßventil (20) sehe aufweisen.

sind die durchströmten Ringspalte (28 und 30) Schließlich ist es noch bekannt (Wartungshandbuch an der Sitzbank (23) und Ventilbohrung (24) 25 der Fa. Citroen für Kraftfahrzeuge des Typs GS, Argleich groß. beitsvorgang Nr. G. 390/00, Blatt 582/1), das Auslaßventil einer Einzylinder-Kolbenpumpe mit einem an die

2. Radialkolbenpumpe nach den Ansprüchen 1, Pumpe angebauten Behälter zu verbinden. Diese bcdadurch gekennzeichnet, daß die Hubbegrenzungs- kannte Pumpenanordnung ist für eine Zentralhydraulik scheibe (25) geschlitzt und schraubend in eine Nut 30 mit einem Druckspeicher ausgelegt Ein derartiger Be-(31) einsetzbar ist (F ig. 4 und 5). hälter wirkt zwar in gewissem Umfang gleichfalls als

3. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch Schwingungstilger. Die Pulsationen einer Einzylindergekennzeichnet, daß das Volumen des als Schwin- Kolbenpumpe mit großer Schwingungsamplitude köngungstilger wirkenden Sammelraumes (21) auf das nen jedoch auf diese Weise nur in geringem Maße gezugehörige Lenksystem abgestimmt ist. 35 dämpft werden, so daß hier nur noch der zusätzlich

verwendete Druckspeicher zu einem annehmbaren Er-

gebnis führt. Eine derartige Pumpe ist für offene Lenksysteme ungeeignet

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die hohe

Die Erfindung betrifft Radialkolbenpumpen der im 40 Förderstrompulsation und Geräuschentwicklung bei

Oberbegriff angeführten Bauart (DE-OS 22 63 837). Radialkolbenpumpen mit geringem Kostenaufwand auf

Dort sind die Innenräume der Förderkolben über Ku- ein Mindestmaß zu verringern, so daß diese Pumpen

gelrückschlagventile enthaltende Druckkanäle mit dem ohne die Zwischenschaltung von separaten Schwin-

Auslaßanschluß verbunden. Die Kugelrückschlagventi- gungstilgern auch für den Betrieb von Hilfskraftlenkun-

Ie, die einen Rückstrom des Drucköls zu den Förderkol- 45 gen verwendet werden können,

ben verhindern, sind unmittelbar vor einer als Sammel- Diese Aufgabe ist durch die im Kennzeichen des

raum dienenden und zum Auslaßanschluß führenden Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

Gehäuseringnut eingebaut. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen

Derartige in Radialkolbenpumpen verwendete Ku- Radialkolbenpumpe sind in den Unteransprüchen

gelrückschlagventile arbeiten häufig mit einer Wirkflä- so enthalten.

chendifferenz zwischen der Primärseite (Pumpenzylin- Durch den Einbau von frei beweglichen, gegen eine

der) und der Sekundärseite (Verbraucher). Dies ist dar- Sitzkante abdichtenden Kugeln auf der Ausgangsseite

auf zurückzuführen, daß die Kugeln gegen eine der Ku- der zum Sammelraum führenden Druckkanäle, und den

gel angepaßte Sitzfläche abdichten und gegen die Kraft zusätzlichen Einbau einer beweglichen und elastischen

einer Feder und die Kraft des gegen eine Differenzflä- 55 Hubbegrenzungsscheibe zur Dämpfung der öffnungs-

che wirkenden Auslaßdruckes öffnen. Es muß also ein bewegung der Kugeln wurden bei sonst unveränderter

gegenüber dem Betriebsdruck überhöhter Förderdruck Pumpe die Pulsationsamplitude und das Laufgeräusch

aufgebracht werden. Diese Kugelrückschlagventile ar- erheblich gesenkt Der mit der Pumpe vereinigte und als

beiten in der Schließphase mit einer relativ hohen Ge- Schwingungstilger wirkende Sammelraum liegt unmit-

räuschentwirWjnng nnH verstärker, die diesem Pumper. "J telbar am Ort der Schwingungserzeugung und verrin-

system ohnehin anhaftenden nachteiligen Druckpulsa- gert die Schwingungsamplitude nicht nur beträchtlich

:S tionen. auf der zum Verbraucher führenden Sekundärseite,

Radialkolbenpumpen der beschriebenen Bauart wer- sondern besonders auch in der Pumpe selbst.

f. den beispielsweise auch zur Druckölversorgung von ^Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfol-

M Kraftfahrzeuglenkungen eingesetzt, die unter Zwi- 65 gend anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt

B$ schenschaltung eines Druckspeichers über ein in der F i g. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemä-

1| Neutralstellung geschlossenes Steuerventil versorgt ße Radialkolbenpumpe.

ff werden (z. B. DE-OS 24 48 702). Ein Druckspeicher ist F i g. 2 eine Ausschnittvergrößerung der erfindungs-