DE2951012C2 - - Google Patents

Description

Stand der Technik

Aus der DE-PS 28 03 772 ist es beispielsweise bekannt, zur Versorgung von zwei voneinander getrennten Ölkreisen eine Flügelzellenpumpe mit einer Radialkolbenpumpe zu einer Tandem­ pumpe zu vereinigen. Dabei sind die Antriebswellen der beiden Pumpen über eine Kreuzscheibenkupplung miteinander gekoppelt. Jede Pumpe hat einen gesonderten, an einen gemeinsamen Öltank angeschlossenen Ansauganschluß. Der Druckanschluß der Flügel­ zellenpumpe ist z. B. an einen Lenkölkreis und der Druckan­ schluß der Radialkolbenpumpe an einen Bremsölkreis angeschlos­ sen. In der bekannten Pumpenanordnung arbeitet die Flügelzel­ lenpumpe mit einem verhältnismäßig hohen Energieaufwand, da deren Leistungsaufnahme proportional zum Drehzahlanstieg verläuft. Das Fördervolumen wird daher durch ein auf der Druckseite eingebautes Stromregelventil bei einer relativ niedrigen Drehzahl abgeregelt.

Aufgabe und Lösung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus zwei oder mehreren Pumpen zusammengebaute Pumpenanordnung zu finden, die möglichst energiesparend arbeitet. Des weiteren sollen der Bauaufwand und die Herstellungskosten möglichst gering sein. Außerdem soll vermieden werden, daß sich die Ölkreise durch Druckschwingungen gegenseitig beeinflussen.

Die Aufgabe ist durch die im Kennzeichen der Patentan­ sprüche angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Pumpenanordnung besteht aus minde­ stens zwei Radialkolbenpumpen, die sich in bekannter Weise saugseitig selbsttätig regeln und ab einer bestimmten Drehzahl keine zusätzliche Leistung aufnehmen. Gegenüber bekannten Pumpenanordnungen kann daher Antriebsleistung eingespart wer­ den. Außerdem ergibt sich durch den Fortfall des bei Flügel­ zellenpumpen vorgesehenen Stromregelventils ein einfacherer Aufbau. Die Antriebswelle der Pumpenanordnung benötigt in vorteilhafter Weise für die Betätigung der Förderkolben der Radialkolbenpumpen nur einen Exzenter. Damit sich die Ölkreise beim Eintauchen der Förderkolben in den Exzenterraum durch Druckschwingungen nicht beeinflussen können, ist der Exzenter­ raum in Kammern unterteilt, die den Pumpen zugeordnet sind. Diese Kammern stehen mit einem gemeinsamen Sauganschluß in Verbindung. Da die Pumpenanordnung nur mit einem Exzenter und einem Sauganschluß arbeitet, ist der Bauaufwand entsprechend gering.

Die gegenseitige Beeinflussung der Ölkreise durch Druck­ schwingungen, insbesondere des Lenkölkreises, kann außerdem dadurch abgebaut werden, daß die im Exzenterraum gebildeten Kammern über Ringkanäle mit dem gemeinsamen Sauganschluß ver­ bunden sind. Dabei können die Ringkanäle nebeneinander oder übereinander liegen. Liegen die Ringkanäle übereinander, so sind diese vorteilhaft über abgestimmte, radiale Drosselboh­ rungen miteinander verbunden. Durch die vorbeschriebenen Maßnahmen können Druckschwankungen, die eine unterschiedliche Befüllung der Förderkolben, insbesondere des Lenkölkreises hervorrufen, nahezu vollständig unterdrückt werden.

Erläuterung der Erfindung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand einer in der Zeichnung dargestellten Doppelpumpe näher erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine aus einer Ein­ zylinder-Kolbenpumpe und einer Sechszylinder- Kolbenpumpe bestehenden Pumpenanordnung nach der Schnittlinie I-I in Fig. 2;

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, jedoch um 90° gedreht;

Fig. 3 einen vereinfachten Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform.

Nach Fig. 1 und 2 sind in einem Pumpengehäuse 1, z. B. eine Einzylinder-Radialkolbenpumpe 2 und eine Sechszylinder- Radialkolbenpumpe 3 eingebaut. Die Pumpe 2 versorgt beispiels­ weise einen Bremsölkreis und die Pumpe 3 einen Lenkölkreis. Eine Antriebswelle 4 trägt einen Exzenter 5, welcher z. B. einen Förderkolben 6 der Pumpe 2 und sechs Förderkolben 7 der Pumpe 3 betätigt. Der Exzenter 5 dreht sich in einem Exzenter­ raum 8, der durch eine z. B. aus Stahl gefertigte Scheibe 10 in Kammern 11 und 12 unterteilt ist. Auf einem Abschnitt der Mantelfläche des Exzenters 5, im Bereich von dessen größter Dicke, ist eine Nut 14 eingedreht, in welcher die Scheibe 10 axial gehalten ist. Zu beiden Seiten der Scheibe 10 ist auf dem Exzenter 5 jeweils eine Lagerbüchse 15, 15 A und ein Lauf­ ring 16, 16 A aufgeschoben.

Der Förderkolben 6 der Pumpe 2 saugt das Drucköl an der Oberseite des Kolbens an, d. h. die Pumpe 2 arbeitet mit so­ genannter "Obenbefüllung". Ein Raum 17 oberhalb des Förder­ kolbens 6 steht daher während der Saugphase über einen Saug­ kanal 18 und einen Sauganschluß 20 mit einem nicht gezeich­ neten Öltank in Verbindung. In einem mit dem Bremsölkreis verbundenen Auslaßanschluß 21 ist ein Auslaßventil 22 ange­ ordnet, das in bekannter Weise während der Saugphase ge­ schlossen und während der Förderphase geöffnet ist.

Die Pumpe 2 saugt das Drucköl mit ihren sechs Förderkol­ ben 7 über im Kolbenfuß befindliche Bohrungen 23 aus dem Ex­ zenterraum 8 an. Diese Pumpe arbeitet daher mit sogenannter "Untenbefüllung". Der Exzenterraum 8 bzw. die Kammer 12 ist über eine Axialbohrung 24, einen inneren Ringkanal 25 sowie einen in diesen mündenden äußeren Ringkanal 26 mit dem Saugan­ schluß 20 verbunden. Zwischen den beiden übereinander liegen­ den Ringkanälen 25 und 26 ist ein Blechring 27 mit Drosselboh­ rungen 28 eingesetzt. Der äußere Ringkanal 26 steht außerdem über eine Drosselbohrung 30 und einen Ausgleichskanal 31 mit der im Exzenterraum 8 liegenden Kammer 11 in Verbindung.

Das von der Pumpe 3 geförderte Ölvolumen strömt über je­ weils den Förderkolben 7 zugeordnete Druckkanäle 32 mit Aus­ laßventilen 33 in einen Sammelraum 34. Ein Auslaßanschluß 35 des Sammelraumes 34 ist an den Lenkölkreis angeschlossen.

Durch die erfindungsgemäße Unterteilung des Exzenter­ raumes 8 in Kammern 11 und 12 mittels der Scheibe 10 können die durch Eintauchen des Förderkolbens 6 in den Exzenterraum 8 verursachten Druckschwankungen vom Lenkölkreis weitgehend ferngehalten werden. Das beim Saughub durch den Förderkolben 6 aus der Kammer 11 des Exzenterraumes 8 verdrängte Öl kann sich über den Ausgleichskanal 31, die Drosselbohrung 30 und den äußeren Ringkanal 26 zum Sauganschluß 20 und zum inneren Ringkanal 25 hin entspannen. Hierbei bewirkt die Drosselboh­ rung 30 eine Beruhigung des Öl-Rückstromes. Dabei ist weiter­ hin von Vorteil, daß die Pumpe 3 über den vom äußeren Ring­ kanal 26 durch Drosselbohrungen 28 getrennten inneren Ring­ kanal 25 Drucköl in die Kammer 12 nachsaugt. Der mit den Drosselbohrungen 28 versehene Blechring 27 sorgt nämlich zusätzlich dafür, daß das über den Ausgleichskanal 31 aus der Kammer 11 zurückströmende Öl die gleichmäßige Befüllung der Förderkolben 7 nicht beeinflußt. Durch die vorbeschriebenen Maßnahmen ist auch die von Drucksschwankungen im Bremsölkreis herrührende restliche Druckschwebung im Lenkölkreis nahezu vollständig abgebaut.

Anstelle der den Bremsölkreis versorgenden Einzylinder­ pumpe kann auch eine Mehrzylinderpumpe vorgesehen sein. Die beschriebene Dämpfungswirkung ist jedoch in einer Pumpenanord­ nung mit einer Einzylinderpumpe besonders wirkungsvoll, da die von dieser Pumpe erzeugte Druckamplitude pro Umdrehung einen besonders hohen Wert erreicht.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Anordnung nur dadurch, daß die mit dem gemeinsamen Sauganschluß 20 verbundenen Ringkanäle 25 A und 26 A nebeneinander liegen. Dies bedeutet bei nahezu gleich­ wertigen Dämpfungseigenschaften eine Fertigungsverbilligung.

Es ist auch möglich, mehr als zwei Radialkolbenpumpen in der durch die Erfindung dargelegten Weise anzuordnen. Der Exzenterraum einer aus drei Pumpeneinheiten bestehenden Aus­ führung ist dann durch eine weitere Scheibe in insgesamt drei Kammern unterteilt. Die zusätzliche Kammer ist über einen Aus­ gleichskanal (entsprechend Ziffer 319) und eine weitere Ringnut (entsprechend 26) mit dem gemeinsamen Sauganschluß verbunden. Ebenso ist ein weiterer Saugkanal (entsprechend 18) für die "Obenbefüllung" dieser zusätzlichen Pumpe vorgesehen.

Claims (7)

1. Pumpenanordnung mit mindestens zwei in einem Gehäuse untergebrachten Pumpen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, für die Versorgung voneinander getrennter Ölkreise, mit einer An­ triebswelle und einem gemeinsamen Öltank, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - die Pumpenanordnung besteht aus mindestens zwei Radial­ kolbenpumpen (2, 3);
• - die Antriebswelle (4) weist einen gemeinsamen Exzenter (5) zur Betätigung der Förderkolben (6, 7) auf;
• - ein den Exzenter (5) umgebender Exzenterraum (8) ist in den Pumpen (2, 3) zugeordnete Kammern (11, 12) unterteilt;
• - jede Kammer (11, 12) steht mit einem gemeinsamen Saugan­ schluß (20) in Verbindung.

2. Pumpenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Kammer (11, 12) über einen Ringkanal (26 bzw. 25; 26 A bzw. 25 A) mit dem Sauganschluß (20) verbunden ist.

3. Pumpenanordnung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - die Ringkanäle (25, 26) liegen übereinander;
• - die Ringkanäle sind durch radiale Drosselbohrungen (28) miteinander verbunden.

4. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkanäle (25 und 26) durch einen mit Drosselbohrun­ gen (28) versehenen Ring (27) voneinander getrennt sind.

5. Pumpenanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkanäle (25 A, 26 A) nebeneinander liegen.

6. Pumpenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Exzenterraum (8) durch auf dem Exzenter (5) axial festgelegte Scheiben (10) unterteilt ist.

7. Pumpenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• - die Kammer(11) steht über einen Ausgleichskanal (31) mit dem zum Sauganschluß (20) geführten äußeren Ringkanal (26) in Verbindung;
• - zwischen dem Ausgleichskanal (31) und dem äußeren Ring­ kanal (26) ist eine Drosselbohrung (30) vorgesehen.