DE2947860C3

DE2947860C3 - Radialkolbenpumpe

Info

Publication number: DE2947860C3
Application number: DE19792947860
Authority: DE
Inventors: Siegfried Dipl-Ing Hertell; Roger May
Original assignee: Barmag AG; Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1979-11-28
Filing date: 1979-11-28
Publication date: 1994-10-20
Anticipated expiration: 1999-11-29
Also published as: DE2947860A1; DE2947860C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe nach dem Ober begriff des Anspruchs 1.

Eine Radialkolbenpumpe, von der die Erfindung ausgeht, wurde durch die GB PS 903,672 bekannt. In einer im Pumpengehäuse vorgesehenen und mit diesem verbundenen Exzenterscheibe laufen mehrere Kolben und greifen mit ihren Fußenden in einen Ex zenter ein, mit dem sie durch seitliche Ansatze verbunden sind. Durch einen Exzenterzapfen der Antriebswelle wird ein Exzenter in Bewegung versetzt, ohne die Drehbewegung der An triebswelle mitzumachen. Die Kolben sind innen hohl und über eine seitliche Öffnung intermittierend mit der Flüssig keitsversorgung verbindbar. Ihre nach außen weisenden offenen Enden sind durch ein gemeinsames ringförmiges Ventilband abgedeckt, das auf der größten Zylindermantelfläche des Zylin dergehäuses aufliegt. Die Druck- oder Förderkammer wird zwis chen einer ringförmigen Ausnehmung des Außengehäuses und zwei randseitig vorgesehenen, über die ringförmige Ausnehmung hinausragenden Ringwülsten auf dem Innenumfang des Außengehäu ses gebildet.

Weitere Radialkolbenpumpen sind durch die FR-PS 12 47 443, die DE PS 19 03 256, die DE 26 31 799 A1 oder die DE AS 11 01 153 bekannt. Derartige Pumpen arbeiten als Hydraulikpumpen bei Drücken bis 200 bar. Daher ist es erforderlich, das Zylinder gehäuse, in dem sich radiale oder sekantiale Zylinderbohrungen befinden und auf dessen Umfang der Ventilring aufliegt, sehr präzise zu fertigen, um zu vermeiden, daß das unter Druck stehende Öl zurück in den unter niedrigem Druck stehenden Zylinder abfließt.

Dies ist bei der gattungsgemäßen Radialkolbenpumpe zwar er reichbar.

Jedoch ist es Aufgabe der Erfindung, für eine fertigungstechnisch günstige Ausbildung der ringförmigen Förderkammer (Ringkammer) und für eine wirksame Abdichtung des Ringkanals zu sorgen.

Diese Aufgabe wird durch den Anspruch 1 gelöst.

Der das Zylindergehäuse umgebende Ringkanal zu Sammlung und Abuhr des Drucköls wird durch Durchmesserabstufungen des Außengehäuses gebildet. Es ist ein besonderes Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß die Dichtringe nicht nur einer radialen, sondern auch einer axialen Pressung unterworfen werden.

Dabei stützt sich der eine der Dichtringe zur Ausübung des axialen Drucks an der ringförmigen Stirnfläche der unterschiedlichen Durchmesserbereiche des Zylindergehäuses ab.

Der andere Dichtring wird durch den Gehäusedeckel unter Zwischenschaltung eines Stützrings gegen eine Durchmesser stufe des Zylindergehäuses oder Außengehäuses gedrückt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei spielen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine anderes Ausführungsbeispiel, bei dem die Radial kolbenpumpe mit dem Gehäuse des Antriebsmotors in tegriert ist.

Das Zylindergehäuse 1 ist ein ringförmiger Körper. In ihm befinden sich in radialer oder auch sekantialer Richtung Zylinderbohrungen, in welchen sich die Kolben 2 bewegen.

Die Kolben 2 sind hülsenartig ausgebildet. Sie werden durch Federn 3 radial nach innen und durch Exzenter 11 auf der Antriebswelle 10 nach außen gedrückt. Durch Tankanschluß 5 im Deckel 8 gelangt Öl in das Zentrum des Zylindergehäuses 1 und von dort - in der radial inneren Stellung des Kolbens 2 - durch Ventileinlaß 4 in die jeweilige Zylinderbohrung. Übli cherweise sind mehrere Zylinderbohrungen und Kolben 2 auf dem Umfang des Zylindergehäuses 1 angeordnet.

Jede Zylinderbohrung im Zylindergehäuse 1 besitzt eine Aus laßöffnung 13, welche auf dem Außenumfang des Zylindergehäuses mündet und in der Einsatzplatte 34 angebracht ist, welche im übrigen die Zylinderbohrung verschließt und bevorzugt aus Sintermetall hergestellt ist. Die Auslaßöffnungen 13 werden durch den Ventilring 14 verschlossen. Die Ausbildung dieses Ventilrings ergibt sich beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung P 26 31 700.7. Der Ventilring liegt satt auf dem Außenumfang des Zylindergehäuses an. Er wird durch den Auslaßdruck aufgeweitet. Hierdurch werden die Auslaßöffnungen 13 in steter Folge geöffnet und verschlossen. Es ist wichtig, daß der Ventilring 14 mit dem Außenumfang des Zylindergehäuses dicht schließt, da andernfalls Drucköl aus dem Druckölsam melkanal 15, welcher als Ringkanal das Zylindergehäuse umgibt, in die nicht unter Druck stehenden Zylinderbohrungen ent weicht. Deshalb müssen Zylindergehäuse und Ventilring mit engen Toleranzen gefertigt sein.

Das Zylindergehäuse 1 ist in dem Umfangsbereich, auf dem der Ventilring 14 aufliegt, zylindrisch ausgebildet und hat dort seinen größten Außendurchmesser. Das Zylindergehäuse 1 ist gegenüber dem Außengehäuse 6 durch umlaufende Dichtringe 19, 22, welche das Außengehäuse 6 einerseits und das Zylinder gehäuse 1 andererseits dichtend berühren, in Axialrichtung abgedichtet.

Mehrere derartige Zylinderkörper können beispielsweise im Außenrund-Schleifverfahren gleichzeitig und mit großer Präzi sion hergestellt werden.

Das Außengehäuse besitzt in axialer Richtung stufenartig mehrere Bereiche mit vergrößertem Durchmesser, und das Zylindergehäuse 1 ist in das Außengehäuse 6, d. h. in dessen klei neren Innenumfang derart eingepaßt (Ausnehmung 29), daß zwischen Außengehäuse 6 und Zylindergehäuse 1 im Bereich der Ventilauslässe 13 bzw. des Ventilrings 14 zwischen Außenumfang des Zylindergehäuses und vergrößertem Innenumfang des Außen gehäuses der ringförmige Druckölsammelkanal 15 gebildet wird. Dieser steht mit dem Druckölauslaß 16 im Gehäuse 6 in Verbin dung. Gegen die Schulter 17 eines weiteren folgenden stufen artigen Bereichs mit vergrößertem Außendurchmesser des Außen gehäuses 6 ist ein Stützring 18 gelegt, welcher die andere Begrenzung des ringförmigen Druckölsammelkanals 15 bildet. Die Abdichtung erfolgt durch den Dichtring 19, welcher durch den umlaufenden Stützring 20 und Deckel 8 gegen den Stützring 18 gepreßt wird. Die Dichtung auf der anderen Seite des Ventil rings 14 erfolgt durch Dichtring 22, welcher unter Zwischenschaltung eines Stützringes 18 in eine stufenar tige Ausnehmung des Zylindergehäuses mit kleinerem Durchmesser 21 eingelegt und radial und axial zusammengedrückt ist.

Das wesentliche besteht darin, daß der Ventilring 14 auf dem Außenumfang des Zylindergehäuses 1 liegt, welcher den größten Durchmesser besitzt. Der Ringkanal für den Druckölauslaß 16 wird dagegen durch Ausnehmungen im Außengehäuse 6 sowie durch Dichtungen 19 und 22 gebildet, welche radial und axial dich tend anliegen.

Für das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 kann auf die Beschrei bung von Fig. 1 Bezug genommen werden.

Diese Ausführung erlaubt, daß die Radialkolbenpumpe mit ihrem Antriebsmotor integriert wird, indem eine Stirnseite des Gehäuses der Radialkolbenpumpe durch einen Gehäuseteil des Antriebsmotors gebildet wird.

In einer Ausführung besitzt das Motorgehäuse 26 auf seiner Außenstirnfläche eine Ausdrehung (=Ausnehmung 29), die dem Außenumfang des Zylindergehäuses 1 angepaßt ist. Das Zylindergehäuse 1 wird in diese Ausnehmung 29 eingesetzt und mittels eines zylindrischen Teils 6, welches mit dem Gehäusedeckel verbunden ist, in der Ausnehmung 29 gehalten.

Vorzugsweise wird die Welle 10 des Antriebsmotors an ihrem in das Zentrum des Zylindergehäuses 1 ragenden Ende als Exzenter 11 ausgebildet, oder es wird ein Exzenter 11 auf dieses Wellen ende gesetzt, so daß eine besondere Welle und Wellen lagerung für die Radialkolbenpumpe eingespart wird.

Die Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels beseht darin, daß das Motorgehäuse 26 des hier dargestellten Antriebsmotors (Elektromotor, Verbrennungsmotor o. a.) eine Ausnehmung 29 besitzt, welche dem Außenumfang des Zylindergehäuses 1 an gepaßt ist und den Gehäuseteil 6′′ bildet. Das Zylindergehäuse 1 ist in diese Ausnehmung eingefügt und wird darin durch das zylindrisch ausgebildete Teil 6′ mit Flansch 31 axial gehalten. Das Zylinder gehäuse 1 besitzt an seinen beiden axialen Enden einen stufen artigen Bereich 21 bzw. 23 mit verkleinertem Durchmesser. Gegen die Schulter des Bereichs 23 liegt ein Stützring 18 an. In jedem stufenartigen Bereich 21 und 23 wird je ein Dichtring 22 und 19 zwischen Gehäuseteil 6″ und Teil 6′ einerseits radial und zwischen deren Stirnflächen andererseits axial dichtend eingeklemmt.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 besitzt die Motorwelle 10 auf ihrem freien Ende den Exzenter 11. In dem Ausführungs beispiel nach Fig. 2 sitzt der Tankanschluß 5 zentrisch in dem Deckel 8. Der Druckölauslaß 16 befindet sich im Motorgehäuse und steht über einen Stichkanal 33 im Motorgehäuse mit dem ringförmigen Druckölsammelkanal 15 in Verbindung. Dieser ringförmige Druckölsammelkanal 15 wird gebildet zwischen Außenumfang des Zylindergehäuses 1, dem zylindrischen Innenumfang des Außengehäuseteils 6, sowie dem Motorgehäuse 26 einerseits und dem Stützring 18 andererseits, wobei die Dichtungswirkung in axialer Richtung durch die Dichtringe 22 und 19 bewirkt wird. Der besondere Vorteil des Ausführungsbeispiels nach Fig. 2 besteht in dem konstruktiv sehr einfachen und fertigungstechnisch sehr günstigen Aufbau der Radialkolbenpumpe, wobei wesentliche Teile wie Wellen lagerung, Welle und Kupplung der Radialkolbenpumpe eingespart werden.

Claims

1. Radialkolbenpumpe mit folgenden Merkmalen:

1.1 ein ringförmiges Zylindergehause mit radialen oder sekantialen Zylinderbohrungen und einem zentrischen Loch,
1.2 eine in das Loch ragende Antriebswelle mit darauf sitzendem Exzenter,
1.3 Kolben, die in den Zylinderbohrungen durch den Ex zenter nach außen bewegt werden,
1.4 Auslaßöffnungen aus den Zylinderbohrungen, die auf der Zylindermantelfläche des Zylindergehäuses münden,
1.5 ein bandförmiger Ventilring, der die Zylinderman telfläche des Zylindergehäuses im Bereich der Aus laßöffnungen umschließt,
1.6 ein Außengehäuse, welches die Zylindermantelfläche des Zylindergehäuses umschließt und mit dieser im Bereich des Ventilrings einen das Zylindergehäuse umgebenden Ringkanal bildet,
1.7 zwischen Außengehäuse und Zylindergehäuse wird durch beidseits des Ventilrings angeordnete umlaufende, radial verspannte Dichtringe der Ringkanal axial abgedichtet,
1.8 der Ventilring (14) liegt auf der größten Zylinder mantelfläche des Zylindergehäuses (1) auf den dort austretenden Auslaßöffnungen (13) auf,

und mit den kennzeichnenden Merkmalen:

1.9 das Außengehäuse (6, 6′, 6′′) besitzt in axialer Richtung mehrere Bereiche mit jeweils stufenartig vergrößertem Durchmesser;
1.10 das Zylindergehäuse (1) ist in den Bereich mit kleinstem Durchmesser des Außengehäuses (6, 6′, 6′′) eingepaßt (Ausnehmung (29)) und wird auf dieser Stirnseite gegenüber dem Außengehäuse durch einen Dichtring (22) abgedichtet, welcher in einer endseitigen Durchmesserstufe (21) des Zylindergehäuses (1) liegt und durch diese gegen die zugeordnete Stirnwand axial verspannt ist;
1.11 der Innenumfang des Außengehäuse (6, 6′, 6′′) bildet im Bereich der nächst größeren Durchmesserstufe mit dem größten Umfang des Zylindergehäuses (1) den Ringkanal (15);
1.12 der Ringkanal ist im Bereich der anderen Stirnseite (deckelseitige Stirnseite) durch einen Stützring (18) begrenzt und durch den weiteren Dichtring (19) abgedichtet, wobei der Stützring sich axial an einer Durchmesserstufe (23, 17) des Zylindergehäuses (1) oder des Außengehäuses (6, 6′, 6″) abstützt und wobei der Dichtring (19) durch den Gehäusedeckel (8) gegen den Stützring (18) gedrückt wird.

2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1,
Kennzeichen:
ein Deckel (8) besitzt eine axial ringförmige Er weiterung (20), welche mit ihrem Außen- und Innen durchmesser in den zwischen Außengehäuse (6) und der größten Zylindermantelfläche des Zylindergehäuses (1) entstehenden Ringraum paßt und zur axialen Andrückung des Dichtrings (19) dient.

3. Radialkolbenpumpe nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
Kennzeichen:
das Außengehäuse umfaßt einen den umlaufenden Ringkanal (15) begrenzenden zylin drischen Teil (6′), der mit einer den Gehäusedeckel (8) bildenden Stirnfläche verbunden ist sowie
einen Gehäuseteil (6″) eines Motorgehäuses (26), welches eine zur Antriebs welle (10) konzentrische Ausnehmung (29) besitzt, die dem Außenumfang des Zylindergehäuses (1) angepaßt ist.