DE3044363C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hydraulikpumpe mit einem oder mehreren Kolben, bei der jedem Kolben ein Auslaß- sowie ein Ansaugventil zugeordnet und das Ansaugventil durch die Kraft einer Rückstellfeder während der Ausstoßphase in Fließstellung gehalten ist.

Es ist bekannt, bei hydraulischen Geräten, wie Pumpen, Motoren o. ä. entweder die Ansaugventile direkt zu steuern oder selbsttätig wirkende Rückschlag­ ventile einzusetzen.

In der CH 4 70 581 wird eine formschlüssig wirkende Nockensteuerung für Ansaugventile beschrieben, mit der das betreffende Ventil entgegen der Kraft einer Schließfeder und der (ebenfalls wirksamen) Kraft eines Druckfluids aus einer entsprechenden Speiseleitung zwangsweise ausgelenkt wird, unabhängig davon, wie groß diese Rückstellkräfte sind. Die Öffnung des Ansaugventils wird somit automatisch bei einer bestimmten geometrischen Stellung der Nockenwelle erzwungen, nämlich bei Beginn des Ansaugtaktes, und zwar ausschließlich abhängig von der Stellung des entsprechenden Kolbens und von der Phase des Arbeitszyklus, in der sich dieser gerade befindet. Bei Anwendung einer solchen Ventilsteuerung bei schnell laufenden Hydraulik­ pumpen würde dies bedeuten, daß für jeden einzelnen Zylinder die Ansaug­ einrichtung gleich zu Beginn der Ansaugphase geöffnet wird: zu diesem Zeitpunkt weist jedoch das Fluid im Kammerrestvolumen ("Totkammer") noch einen Druck auf, der nahe dem Ausstoßdruck der Pumpe liegt. Da das Kammer­ restvolumen in aller Regel ziemlich groß ist und die Kompressibilität des Hydraulikfluids bei weitem nicht vernachlässigbar ist, ist die im Restkammer­ volumen enthaltende Energie groß und wächst zudem mit dem Förderdruck der Pumpe an. Bei einer Öffnung eines solchermaßen gesteuerten Ansaugventiles zu diesem anfänglichen Zeitpunkt, d. h. durch die dabei erfolgte Herstellung einer Verbindung der Kammer mit der Ansaugleitung, tritt folglich eine schlagartige Entspannung in der Restkammer ein, was nicht nur zu einem Energieverlust führt, sondern sich auch in einem erhöhten Betriebsgeräusch der Pumpe äußert. Betrachtet man beispielsweise ein Hydraulikpumpe mit einem Förder­ druck von 400 bar, die mit einer Hydraulikflüssigkeit arbeitet, wie sie durch die französische Norm AIR 3520 definiert ist, und nimmt man eine übliche Arbeitstemperatur von 50°C an, so beträgt der Kompressibilitätskoeffizient des Fluids 1/15 000 bar^-1. Bei einem Restkammervolumen von 25 cm³ und einem Hubraum von 10 cm³ ergibt die theoretische Berechnung, daß beispielsweise bei einer Taumelscheibenpumpe eine Drehung der Taumelscheibe von 36° (bei einem Verdichtungszyklus von 180°) erforderlich ist, um den Druckanstieg auf 400 bar zu erreichen. Nach dem Ende des Ausstoßvorgangs ist ein weitere Drehung um ca. 30° erforderlich, um das Fluid wieder zu entspannen. Da der Kompressibilitätskoeffizient variieren kann zwischen 1/22 000 bar^-1 bei -50°C und 1/9500 bar^-1 bei 150°C und da in der ausge­ stoßenen Flüssigkeit winzige Luftbläschen enthalten sein können, führt dies praktisch dazu, daß dann die Antriebswelle der Pumpe sich um 50° drehen müßte, um eine Entspannung des in der Restkammer enthaltenen Fluids zu erzielen.

Es ist ferner bei schnell laufenden hydraulischen Pumpen bekannt, die Ansaug­ ventile als selbsttätige Rückschlagventile auszubilden. Solche Lösungen sind z. B. in der FR 8 60 429 und der FR 14 73 091 in Verbindung mit Taumel­ scheibenpumpen beschrieben. Bei solchen federbeaufschlagten Rück­ schlagventilen kann die Feder, die den Ventilkörper in Schließposition drückt, jedoch Anlaß für zahlreiche Probleme sein:

Wenn die Federkraft klein ist, öffnet sich zwar das Ventil leicht, sofern die Druckverhältnisse es zulassen. Das Ventil kann dabei jedoch nur unter relativ geringer Geschwindigkeit arbeiten, da bei großen Geschwindigkeiten seine Schließzeit noch zu groß ist und es häufig zu einem Zurückprallen des Ventil­ körpers vom Ventilsitz kommen kann. Wenn die Federkraft hingegen so gewählt wird, daß sie für einen Betrieb bei üblichen Geschwindigkeiten ausreicht, behindert die Rückstellfeder das Öffnen das Ansaugventils trotz des durch die Pumpe erzeugten Unterdrucks, so daß das Ventil nicht auslöst, jedenfalls keine wesentliche Pumpwirkung bzw. kein merklicher Druckaufbau stattfindet.

Zur Vermeidung einer zu plötzlichen Entspannung des am Ende der Ausstoß­ phase in der Restkammer noch unter relativ großem Druck stehenden Flüssig­ keitsvolumens und der damit verbundenen Nachteile ist es bei Taumelscheiben­ pumpen mit einer sichelförmigen Aussparung in der Taumelscheibe bekannt (FR 23 94 692), daß der Beginn der sichelförmigen Aussparung so eingestellt werden kann, daß eine Verbindung mit der Durchlaufbohrung des Kolbens erst nach einer Entspannungsphase hergestellt wird. Bei hohen Drücken und kleinen Durchsätzen, also bei Bedingungen, die bei Pumpen mit veränderlichem Hubraum anzutreffen sind, ist jedoch infolge der Tatsache, daß die notwendige Enspannungsphase über nahezu 180° verlaufen kann, eine sehr starke Verkleinerung der sichelfömigen Aussparung erforderlich. Darüber­ hinaus ist bei großen Durchsätzen aus Gründen der Kompaktheit für einen großen Teil des Kolbenwegs der Strömungsquerschnitt für die Beaufschlagung des Kolbens unzureichend, weswegen diese Lösung dann unpraktikabel wird.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Pumpe der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine schlagartige Entspannung des im Restkammervolumen des Arbeitszylinders des Kolbens vorhandenen Fluids bei unerwünscht großem Druck vermieden und der Öffnungs­ zeitpunkt des Ansaugventils automatisch in geeigneter Weise den Betriebs­ bedingungen, wie Durchsatz und Förderdruck, derart angepaßt ist, daß unter dem Gesichtspunkt des Energieverbrauchs und der Lärmentwicklung besonders günstige Ergebnisse erzielt werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Kennzeiches des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, daß die entgegen der Öffnungsrichtung wirkende Kraft zumindest während eines anfänglichen Teils der Ansaugphase größer als die Federkraft der Rückstellfeder, die das Ventil in seine Schließposition drückt, ist, wodurch sichergestellt wird, daß das Rückstellventil erst dann öffnet, wenn im Arbeitszylinder des Kolbens der dort herrschende Fluiddruck unterhalb eines vorgegebenen Maximalwerts absinkt. Sobald durch die Rückwärtsbewegung des Kolbens die Flüssigkeit in der Rest­ kammer ausreichend entspannt ist, kann dann das Ansaugventil unter der Wirkung der genannten, in Öffnungsrichtung wirkenden Gegenkraft öffnen, wobei die durch die Bewegung des Kolbens bewirkte Entspannung noch dazu führt, daß die Kompressionsenergie an der Antriebswelle der Pumpe wieder gewonnen wird.

Bevorzugt wird die in Öffnungsrichtung wirkende Kraft während der Ausstoß­ phase kleiner und während zumindest des anfänglichen Teilabschnitts der Ansaugphase größer als die Kraft der Rückstellfeder eingestellt.

Eine besonders exakte Steuerung der Gegenkraft läßt sich in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung dadurch erreichen, daß die in Öffnungsrichtung wirkende Kraft durch ein pneumatisches oder ölpneumatisches System erzeugbar ist.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, die sich durch einen besonders einfachen Aufbau auszeichnet, wird die in Öffnungs­ richtung wirkende Kraft durch eine Öffnungsfeder erzeugt, die das Ansaug­ ventil in Richtung auf seine Öffnungsstellung hin vorspannt. Besonders bevorzugt stützt sich dabei die Öffnungsfeder zur Veränderung ihrer Vorspann­ kraft auf einer Nockenscheibe ab, wodurch sich eine besonders einfache und zweckmäßige Konstruktion ergibt, die sicherstellt, daß sich die Kraft der in Öffnungsrichtung auf den Ventilkörper drückenden Feder während der Ausstoß­ phase kleiner und während mindestens eines Teils der Ansaugphase größer als die Kraft der anderen Feder ist.

Vorteilhaft ist ferner, wenn die Nockenscheibe in radialer Richtung kreis­ förmig und ihre eine axiale Abschlußfläche als kreisförmig umlaufende Nocken­ fläche ausgebildet ist. Die geeigneten Auslegungen der Rückstellfeder, der Gegenfeder und der Nockenscheibe können dabei ohne weiteres durch wenige Versuche oder einfache Rechnungen abhängig vom Restdruck, unterhalb dessen das Ventil öffnen soll, bestimmt werden.

Durch die Erfindung wird eine Ventilbetätigung der Hydraulikpumpe geschaffen, deren Ansaugventil sich mit variabler Verzögerungszeit erst nach Beginn der Ansaugphase bzw. Rückwärtsbewegung des Kolbens öffnet. Die Verzögerungszeit paßt sich automatisch an die Betriebsbedingungen (Druck und Durchsatz) an, so daß sich das Ansaugventil nur öffnet, sobald der Druck in der Restkammer, gemessen gegenüber dem Druck auf der anderen Ansaugseite, unter einen bestimmten Wert abfällt.

Ganz besonders bevorzugt wird die erfindungsgemäße Hydraulikpumpe in Form einer Taumelscheibenpumpe ausgestaltet, wobei mehrere zur Pumpenachse parallele, in einem rotierenden Körper angeordnete Kolben vorgesehen sind, die sich auf einer ruhenden Schrägscheibe abstützen, wobei sich die Öffnungs­ federn jedes Ansaugventils jeweils auf der mit dem Pumpengehäuse verbundenen Nockenscheibe abstützen, deren Erhebungen und Vertiefungen sich vorteilhafterweise in Axialrichtung erstrecken, die radial gesehen jedoch stets kreisförmig ausgebildet ist.

Eine weitere bevorzugte Ausführung der erfindungsgemäßen Hydraulikpumpe besteht darin, daß die Pumpe mehrere zur Pumpenachse parallele Kolben aufweist, die sich auf einer rotierenden, schräg stehenden Taumelscheibe abstützen, daß ferner der die Kolben und das Ansaugventil enthaltende Pumpen­ körper ruht und die Nockenscheibe koaxial und kraftschlüssig mit der die Taumelscheibe tragenden Welle verbunden ist. Auch bei dieser Ausführungs­ form erstrecken sich die Erhebungen und Vertiefungen der Kurvenscheibe in Axialrichtung.

Die Erfindung läßt sich bei allen Arten von Hydraulikpumpen einsetzen und ist mit den verschiedensten Arten von Ventilen ausführbar. Insbesondere ist es möglich, die Erfindung auch für Radialkolbenpumpen einzusetzen, wobei sie mehrere radial zur Pumpenachse angeordnete Kolben aufweist, die sich auf einer mit der Pumpenwelle kraftschlüssig verbundenen Nockenscheibe abstützen und die auf die Öffnungsfeder einwirkende Nockenscheibe ebenfalls kraftschlüssig mit der Antriebswelle verbunden ist.

Als besonders vorteilhaft zum Erreichen maximaler Pumpleistung bei minimalem Energieverbrauch und möglichst geringer Lärmentwicklung hat es sich erwiesen, wenn die Nockenscheibe und die Öffnungsfedern der Ansaug­ ventile so ausgelegt sind, daß jedes Ansaugventil öffnet, wenn der Flüssig­ keitsrestdruck kleiner als 15 bar ist, vorzugsweise aber zwischen 3 und 5 bar liegt.

Als Ansaugventile werden bevorzugt Kugelventile, Tellerventile mit planem Ventilsitz oder Kegelventile eingesetzt.

Zur Lösung von Dichtungsproblemen im Bereich der Öffnungsfedern bzw. deren Betätigungsorgan ist es ferner bevorzugt, wenn die Ventilkörper der Ansaug­ ventile mit der zugehörigen Öffnungsfeder jeweils über einen Stößel verbunden sind, der dichtend durch den Pumpenkörper geführt ist.

Eine weiter bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hydraulik­ pumpe in Form einer in beiden Drehrichtungen der Antriebswelle arbeitenden Taumelscheibenpumpe besteht darin, daß die Nockenscheibe von einer Welle getragen wird, die mit der Taumelscheibe derart verbunden ist, daß sie gegenüber dieser, in deren Drehrichtung gesehen, um einen Winkel von 180° verdrehbar ist. Dabei wird bevorzugt die Welle drehbar in einer koaxialen Mittelbohrung der Taumelscheibe gelagert und im Inneren der Bohrung ein vorspringender Anschlag angeordnet, der in eine in der Welle ausgebildete, sich über den halben Umfang der Welle erstreckende Nut hineinragt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen bei­ spielshalber im Prinzip noch näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Pumpe mit ru­ hender Taumelscheibe und rotierendem Pumpenkörper,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Pumpe mit rotierender Taumelscheibe;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer in den Pumpen gemäß Fig. 1 und 2 enthaltenen Nocken­ scheibe,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine Radialkolbenpumpe ge­ mäß der Erfindung,

Fig. 5 eine zur Pumpe gemäß Fig. 4 gehörende Nocken­ scheibe,

Fig. 6 ein Ansaugventil mit konischem Ventilsitz und Ventilkörper,

Fig. 7 eine andere Ausführung des Ansaugventils mit Kugelventil,

Fig. 8 eine weitere Ausführungsform des Ansaugventils mit Tellerventil,

Fig. 9 eine Darstellung der Führung des Ansaugventils der Pumpen nach den Fig. 1 und 2,

Fig. 10 einen Längsschnitt einer Ausführungsform der Pumpe nach Fig. 2, und

Fig. 11 die vergrößerte Darstellung einer Einzelheit der Pumpe nach Fig. 10.

Aus den Figuren ist ersichtlich, daß die gezeigte volu­ metrische Pumpe Kolben 1 aufweist, die ein Fluid in Kam­ mern 2 komprimieren. Den Kammern 2 sind Ansaugleitungen 3 und Auslaßleitungen 4 zugeordnet.

Fig. 1 zeigt im Axialschnitt eine Pumpe mit ruhender Taumelscheibe 5. Die Kolben sind in einem tonnenförmigen, rotierenden Körper 6 angeordnet und werden durch Federn 1a unter Zwischenschaltung von gleitenden Stützbüchsen 7 gegen die Taumelscheibe 5 gedrückt.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Endstück 6a am rotierendem Körper 6 befestigt. In diesem Endstück sind die Ansaugleitungen 3 angeordnet, die mit einem Raum 3a in Verbindung stehen, in den der Saugstutzen 3b mündet. Die Ansaugleitungen sind mit den Kammern 2 der Kolben 1 über Ansaugventile 11 verbunden, die jeweils durch eine Schließ- oder Rückstell­ feder 12 in ihre Schließstellung gedrückt werden. Am Bo­ den der Kammern, etwas stromaufwärts der Ansaug- oder Ein­ laßventile 11, sind die Auslaßleitungen 4 angeordnet, die durch Ventile 21 verschlossen sind. Die Ventilkörper der Ventile 21 werden durch Federn 22 in ihre Schließposition gedrückt. Die Ausgänge der Ventile 21 führen in eine zen­ trale Kammer 23, die über einen zentralen Zweifachkolben, zwischen dessen Teilchen 24a und 24b eine Gleitbüchse 24c angeordnet ist, mit dem Ausgangsanschluß 25 der Pumpe in Verbindung steht. Die aus den Teilen 24a, 24b und 24c be­ stehende Einheit stellt den Rohranschluß mit Drehkupplung dar.

Mittels eines Keiles 16 ist eine Kurvenscheibe 14 kraft­ schlüssig mit dem Pumpengehäuse verbunden. Auf der Kur­ venscheibe 14 stützen sich unter Zwischenschaltung je einer Kugel 15 Öffnungsfedern 13 ab, deren jeweiliges andere Ende gegen die Ventilkörper 11 der Ansaugventile drückt und auf diese eine Kraft in Öffnungsrichtung aus­ übt. Die axiale Dicke der Kurvenscheibe 14 variiert, so daß die über die Federn 13 auf die Ventilkörper 11 aus­ geübte Kraft von der Stellung der Kolben in Bezug auf die Kurvenscheibe 14 abhängt.

Fig. 2 zeigt einen axialen Teilschnitt einer Pumpe mit rotierender Taumelscheibe 8, die auf einer Antriebswelle befestigt ist. Die Kolben 1 sind in einem ruhenden Körper 9 angeordnet und werden durch Federn 1a unter Zwischen­ schaltung von Stützbüchsen 7 gegen die Taumelscheibe 8 gedrückt.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Teile, die gleiche Bezugszeichen wie die Teile in Fig. 1 tragen, diesen gleich oder analog.

Somit wird auf den Ventilkörper jedes Auslaßventils 11 nicht nur die Kraft der zugehörigen Rückstellfeder 12, sondern eine zusätzliche, entgegengesetzt gerichtete Kraft ausgeübt. Diese Gegenkraft ist über den Verlauf des Pum­ penzyklus variabel, nämlich derart, daß sie mindestens während eines Teils der Ansaugphase größer als die Kraft der Rückstellfeder 12 ist. Im Ausführungsbeispiel wird diese Kraft durch eine Feder 13 erzeugt, deren Vorspannung durch eine Kurvenscheibe 14 verändert wird. Die Kurven­ scheibe 14 wird durch die die Taumelscheibe 8 tragende Antriebswelle in Drehung versetzt und ist an dieser mit­ tels eines Keiles 17 befestigt. Das Profil der Kurven­ scheibe wird in Abhängigkeit der Federeigenschaften der Feder 13 so gewählt, daß die Gegenkraft die oben erläuterten Bedingungen erfüllt.

Zwischen die Feder 13 und die Kurvenscheibe 14 ist zur Verminderung der Reibung eine Kugel 15 eingesetzt.

Vorzugsweise werden das Profil der Kurvenscheibe 14 und die Feder 13 so gewählt, daß die Gegenkraft größer als die Rückstellkraft der Feder 12 praktisch während der gesamten Ansaugphase des Kolbens ist. Dabei sollten die Feder 13 und die Kurvenscheibe 14 so ausgelegt sein, daß während der Ansaugphase die Gegenkraft der Feder 13 die Rückstellkraft der Feder 12 in der Weise übertrifft, daß ein Überdruck in der Restkammer von weniger als 15 bar, vorzugsweise ein Überdruck von etwa 3 bis 5 bar, kompen­ siert wird, so daß das Ventil bei diesem genannten Über­ druck in der Kammer öffnet.

Die Pumpe arbeitet wie folgt: Während der Kompressionsphase wird durch den Druck der Flüssigkeit der Ventilkörper des Ventils 11 gegen seinen Sitz, also in Schließposition gedrückt. Die Druckflüssig­ keit strömt durch die Leitung 4 über das Ventil 21, die Drehkupplung 24a, 24b, 24c und den Förderanschluß 25. Die Feder 12 ist so dimensioniert, daß sie ausreichend stark ist, um das Ventil rasch in seine Schließposition zu Beginn der Kompressionsphase zu bringen, und jedes un­ gewollte Zurückprallen bei hoher Geschwindigkeit zu ver­ meiden.

Während der Ansaugphase drückt die Kurvenscheibe 14 ge­ gen die Kugel 15, wodurch die Feder 13 zusammengedrückt wird. In dem Maße, wie sich der Kolben 1 in der Kammer 2 zurück­ zieht, vermindert sich der Restdruck am Ende der Kompres­ sionsphase. Sobald dieser unter einen Wert fällt, der der Kraftdifferenz der Feder 11 und der durch die Kurvenschei­ be 14 gespannten Feder 13 entspricht, öffnet sich das Ven­ til 11.

Auf diese Weise wird eine schlagartige Entspannung des Druckes von 400 bar auf 0 bar vermieden. Stattdessen erfolgt eine leichte Entspannung von einem Druck im Bereich zwi­ schen 3 und 5 bar auf 0 bar. Diese Entspannung ist sowohl unter dem Gesichtspunkt der Energieeinsparung, als auch unter dem der Lärmentwicklung vernachläs­ sigbar.

Andererseits ist zu beobachten, daß bei der gezeigten Pumpe das jeweilige Ansaugventil 11 öffnet, wenn der Überdruck in der Restkammer unter einen vorgegebenen Wert fällt. Die Lage des Öffnungszeitpunktes hängt jedoch von den Betriebsbedingungen der Pumpe ab. Bei großen Durch­ sätzen und kleinen Drücken erfolgt die Ventilöffnung mit nur geringer Verzögerung nach Beginn der Ansaugphase (Rückwärtsbewegung des Kolbens). Dagegen kann die Verzö­ gerungsphase bei hohen Drücken und kleinen Durchsätzen bis auf nahezu 180° ausgedehnt werden. Es paßt sich also die Verzögerungszeit für die Öffnung des Ansaugventils automatisch den Betriebsbedingungen an.

Die Fig. 6, 7 und 8 zeigen, daß das Ansaugventil in verschiedener Weise ausgestaltet sein kann. Fig. 6 zeigt ein Ventil mit konischem Ventilkörper und konischem Ven­ tilsitz. Zur Übertragung der Kraft der Öffnungsfeder 13 auf den Ventilkörper 11 dient ein Stößel, der abgedichtet durch das Pumpengehäuse geführt ist. Fig. 7 zeigt ein Kugelventil, und Fig. 8 zeigt ein Tellerventil, bei dem beide Kontaktflächen plan sind.

Bei den verschiedenen Ausführungsformen wird die Feder 13 durch die Kurven- oder Nockenscheibe 14 über eine Kugel 15 zusammengedrückt. Ebenso kann statt der Kugel 15 ein Kontakt- oder Schleifschuh eingesetzt werden. Die Kugel 15 ist lediglich eines der zahlreichen, dem Fachmann zur Verfügung stehenden Mittel, um die Feder 13 durch die Kurvenscheibe 14 zu betätigen.

In gleicher Weise können die Feder 13 und die Kurven­ scheibe 14 durch Mittel ersetzt werden, die geeignet sind, auf das Ventil 11 eine Gegenkraft auszuüben, die die oben erläuterten Eigenschaften aufweist. Insbesondere kann ein pneumatisches oder ölpneumatisches System hierzu vorgesehen sein. Wegen seiner Einfachheit ist jedoch das aus Kurvenscheibe und Feder bestehende System vorzu­ ziehen.

Fig. 3 zeigt ein Profil einer Kurvenscheibe, die für die Pumpen nach den Fig. 1 und 2 geeignet ist. Der über­ höhte Teil der Kurvenscheibe, der für die Entstehung der zusätzlichen Gegenkraft maßgebend ist, erstreckt sich über mindestens einen Teilbereich der Ansaugphase. Der überhöhte Kurventeil kann je nach dem gewünschten Feder- Vorspannverhalten gestaltet werden.

Im dargestellten Beispiel besteht der überhöhte Teil aus einem Steg konstanter Höhe. Die Kurvenform könnte aber auch so gewählt werden, daß die Feder 13 durch die Kurvenscheibe 14 kontinuierlich zusammengepreßt wird.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist die Kurvenscheibe mit Hilfe eines Keiles 16 kraftschlüssig mit dem Gehäuse der Pumpe verbunden.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 dreht sich die Kurven­ scheibe 14 mit der Taumelscheibe 8. Sie wird durch einen Keil 17 in ihrer Winkelposition gehalten.

Fig. 4 zeigt eine Radialkolbenpumpe, bei der die Kurven­ scheibe 14, deren Erhöhungen und Vertiefungen in Radial­ richtung weisen, durch die Antriebswelle getragen wird. Die Antriebswelle trägt zusätzlich eine Nockenscheibe 10, durch welche die Kolben 1 betätigt werden. Das Profil der Kurvenscheibe 14 ist in Fig. 5 dargestellt. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird auf das Ansaugventil 11 während der Ansaugphase eine zusätzliche Kraft durch die Kurvenscheibe 14 über die Kugel 15 und die Feder 13 ausgeübt.

Fig. 9 zeigt den Ventilkörper in einer Draufsicht. Wie aus der Figur ersichtlich ist, weist der Ventilkörper 11 entlang seiner Mantellinien verlaufende radiale Stege auf, die in entsprechende Führungen der Ventilkammer ein­ greifen. Auf diese Weise ist eine sichere Führung und eine exakte Schließfunktion des Ventiles gewährleistet.

Die in Fig. 10 dargestellte Taumelscheibenpumpe unter­ scheidet sich von der Pumpe nach Fig. 2 im wesentlichen dadurch, daß zwischen der Kurvenscheibe 14 und der Tau­ melscheibe 8 ein Spiel in Drehrichtung von 180° vor­ handen ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Antriebs­ richtung der Pumpe umzukehren, ohne daß dabei zusätzliche Maßnahmen erforderlich sind. Durch das vorhandene Spiel wird die richtige Steuerung der Öffnungsfedern 13 auto­ matisch sichergestellt, da bei einem Umkehren der An­ triebsrichtung sich die Kurvenscheibe 14 gegenüber der Taumelscheibe 8 automatisch um 180° verschiebt und so der durch die Umkehrung der Antriebsrichtung bedingten Vertauschung von Ansaug- und Ausstoßphase Rechnung ge­ tragen wird. Hier ist die Kurvenscheibe 14 über eine sie tragende, im Pumpenkörper drehbar gelagerte Welle 14a mit der angetriebenen Taumelscheibe 8 verbunden: das eine Ende der Welle 14a ragt in eine zentale Öff­ nung 18 der Taumelscheibe 8, wo sie in der in Fig. 11 gezeigten Weise befestigt ist.

Fig. 11 zeigt im Detail die mechanische Verbindung zwi­ schen der die Kurvenscheibe 14 tragenden Welle 14a und der an der Antriebswelle 8a befestigten Taumelscheibe 8. Die Welle 14a ragt in eine zentrale Axialbohrung 18 der Taumelscheibe 8. An der Innenwandung dieser Bohrung befindet sich ein radial vorspringender Stift 19. Die Welle 14a ist weiterhin mit einer sich über einen hal­ ben Umfang (180°) erstreckenden Nut 20 versehen, in die der Stift 19 hineinragt. Wird die Taumelscheibe 8 durch die Welle 8a angetrieben, so schlägt der Stift 19, je nach Drehrichtung, an dem einen oder anderen Ende der Nut 20 an und nimmt die Welle 14a und damit die Kurven­ scheibe 14 mit. Die Art der Einwirkung der Kurvenscheibe 14 auf den Ventilkörper 11 ist die gleiche wie bei dem in Fig. 2 dargestellten und bereits beschriebenen Aus­ führungsbeispiel.

Claims (17)

1. Hydraulikpumpe mit einem oder mehreren Kolben, bei der jedem Kolben ein Auslaß- sowie ein Ansaugventil zugeordnet und das Ansaugventil durch die Kraft einer Rückstellfeder während der Ausstoßphase in Schließstellung gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ansaugventil (11) mit einer weiteren, der Kraft der Rückstellfeder (12) entgegen in Öffnungsrichtung wirkenden Kraft vorgespannt wird, deren Stärke während der Ansaugphase, zumindest während eines anfänglichen Teilabschnitts derselben, derart veränderbar ist, daß das Ansaugventil (11) in Abhängigkeit von dem im Arbeits­ zylinder (2) des zugeordneten Kolbens (1) herrschenden Fluiddruck erst öffnet, wenn dieser bei beginnender Ansaugbewegung des Kolbens (1) unter einen vorgegebenen Wert abfällt.

2. Hydraulikpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Öffnungsrichtung wirkende Kraft während der Ausstoßphase kleiner und während zumindest des anfänglichen Teilabschnittes der Ansaugphase größer als die Kraft der Rückstellfeder (12) ist.

3. Hydraulikpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Öffnungsrichtung wirkende Kraft durch ein pneumatisches oder ölpneumatisches System erzeugbar ist.

4. Hydraulikpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Öffnungsrichtung wirkende Kraft durch eine Öffnungsfeder (13) erzeugbar ist, die das Ansaugventil in Richtung auf seine Öffnungsstellung hin vorspannt.

5. Hydraulikpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Öffnungsfeder (13) zur Veränderung ihrer Vorspannkraft auf einer Nocken­ scheibe (14) abstützt.

6. Hydraulikpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken­ scheibe (14) in radialer Richtung kreisförmig ist und ihre eine axiale Abschluß­ fläche als kreisförmig umlaufende Nockenfläche ausgebildet ist.

7. Hydraulikpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zur Pumpenachse parallele, in einem rotierendem Körper (6) angeordnete Kolben (1) vorgesehen sind, die auf einer ruhenden Schräg­ scheibe (5) abstützen, und daß sich die Öffnungsfedern (13) jedes Ansaugventils (11) jeweils auf der mit dem Pumpengehäuse verbundenen Nockenscheibe (14) abstützen.

8. Hydraulikpumpe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere zur Pumpenachse parallele Kolben (1) vorgesehen sind, die sich auf einer rotierenden, schräg stehenden Taumelscheibe (8) abstüzen, daß der die Kolben (1) und des Ansaugventil (11) enthaltende Pumpenkörper ruht, und daß die Nockenscheibe (14) koaxial kraftschlüssig mit der die Taumelscheibe (8) tragenden Welle (8a) verbunden ist.

9. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere radial zur Pumpenachse angeordnete Kolben (1) vorgesehen sind, die sich auf einer mit der Pumpenwelle kraftschlüssig verbundenen Nockenscheibe (14) abstützen, und daß die auf die Öffnungsfeder (13) einwirkende Nockenscheibe (14) ebenfalls kraftschlüssig mit der Antriebswelle verbunden ist.

10. Pumpe nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (14) und die Öffnungsfedern (13) so ausgelegt sind, daß jedes Ansaugventil (11) sich bei einem Restdruck kleiner als 15 bar öffnet.

11. Pumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Ansaugventil (11) sich bei einem Restdruck zwischen 3 und 5 bar öffnet.

12. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugventile (11) als Kugelventile ausgeführt sind.

13. Hydraulikpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ansaugventile (11) als Tellerventile mit planem Ventilsitz ausgebildet sind.

14. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche der Ventilsitze für die Ventilkörper bei den Ansaugventilen (11) konisch ausgebildet sind.

15. Hydraulikpumpe nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkörper der Ansaugventile (11) mit der zugehörigen Öffnungsfeder (13) jeweils über einen Stößel (Fig. 6) verbunden sind, der dichtend durch den Pumpenkörper geführt ist.

16. Hydraulikpumpe nach Anspruch 8, bei welcher die Drehrichtung der Pumpe umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (14) von einer Welle (14a) getragen wird, die mit der Taumelscheibe (8) derart verbunden ist, daß sie gegenüber der Taumelscheibe (8), in deren Drehrichtung gesehen, um einen Winkel von 180° verdrehbar ist.

17. Hydraulikpumpe nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (14a) drehbar in einer koaxialen Mittelbohrung (18) der Taumelscheibe (8) gelagert und im Inneren der Bohrung (18) ein vorspringender Anschlag (19) angeordnet ist, der in eine in der Welle (14a) ausgebildete, sich über den halben Umfang der Welle (14a) erstreckende Nut (20) hineinragt.