DE3706028A1 - Radialkolbenpumpe - Google Patents
RadialkolbenpumpeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe nach dem Ober
begriff des Anspruches 1.
Eine derartige Radialkolbenpumpe (z. B. DE-OS 35 22 796)
weist ein in einen Zwischendeckel untergebrachtes, gleichachsig
zur Antriebswelle eingebautes Druckbegrenzungsventil auf. Das
Druckbegrenzungsventil schützt die Pumpe und einen angeschlosse
nen Verbraucher vor Überlastung nach Erreichen eines durch eine
Feder bestimmten Höchstdruckes. Die Hochdruckseite des Druckbe
grenzungsventils ist einem Sammelraum zugewandt, der das Drucköl
sämtlicher Förderkolben aufnimmt. Der Sammelraum ist durch eine
Leitung an einen Verbraucher angeschlossen. Die Auslaßseite des
Druckbegrenzungsventils ist mit einem Rücklaufraum verbunden, den
die Stirnfläche der Antriebswelle räumlich begrenzt.
Beim Kaltstart einer solchen Radialkolbenpumpe entstehen
Schlaggeräusche. Dreht der Fahrer eine von der Pumpe versorgte
Hilfskraftlenkung, z. B. beim Ausparken, bis zum Endanschlag, so
baut sich der zulässige Höchstdruck auf und das Druckbegrenzungs
ventil öffnet. Dieses läßt die augenblickliche Fördermenge der
Pumpe zum Rücklaufraum abströmen. Durch das noch zähe Öl bildet
sich in dem Rücklaufraum ein Staudruck aus, der die Antriebswelle
infolge ihres notwendigen Axialspieles schlagartig gegen das Pum
pengehäuse verschiebt. Dies ist die Ursache für die Schlagge
räusche. Es bestünde zwar die Möglichkeit, das Öl aus dem Rück
laufraum anstatt über nur eine Bohrung, über mehrere Bohrungen
schneller zur Ansaugseite der Pumpe abströmen zu lassen. Dagegen
spricht jedoch der höhere Fertigungsaufwand. Abgesehen davon
wirkt das in der ganzen Pumpe und in der Saugleitung vorhandene
Öl wie ein "Pfropfen". Dadurch kann die Pumpe anfangs nur eine
geringe Fördermenge ansaugen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch einen
Kaltstart verursachten Schlaggeräusche zu vermeiden und gleich
zeitig das Ansaugverhalten der Pumpe zu verbessern. Weiter soll
die Lagerschmierung während des Pumpenanlaufes verbessert werden.
Diese Aufgabe ist durch die in den Ansprüchen 1 bis 3 angegebenen
Merkmale gelöst.
Nach dem Hauptmerkmal der Erfindung ist hinter dem Druckbe
grenzungsventil auf der Auslaßseite eine Drossel eingebaut. Nach
Anspruch 2 befindet sich diese Drossel vorteilhaft in einer be
reits vorhandenen Unterlagscheibe, gegen die sich eine Feder des
Druckbegrenzungsventils abstützt.
Die Drossel wandelt beim Öldurchfluß die kinetische Energie
in Wärmeenergie um, so daß die Ölzähigkeit absinkt. Das Öl fließt
aus dem Rücklaufraum leichter ab, so daß der Staudruck nicht mehr
ausreicht, die Antriebswelle zu verschieben. Außerdem erreicht
die Pumpe schneller ihre volle Fördermenge, da die Förderkolben
das wärmere Öl besser ansaugen. Das wärmere Öl verbessert auch
die Lagerschmierung. Die in der Unterlagescheibe vorgesehene
Drossel verursacht keine zusätzlichen Kosten.
Weitere Vorteile der Erfindung sind anhand der Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Radialkolbenpumpe im Längsschnitt,
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des Druckbegrenzungs
ventils.
Die Radialkolbenpumpe weist ein Gehäuse 1, einen Zwischen
deckel 2 und als Sammelraum einen Topf 3 auf. Eine Welle 4 mit
einem Exzenter 5 betätigt mehrere gleichmäßig auf dem Umfang und
radial zur Wellenachse angeordnete Förderkolben 6. Die Förderkol
ben 6 gleiten in Zylinderbohrungen 7. Schraubkappen 8 mit Füh
rungsbolzen 10 für Druckfedern 11 verschließen die Zylinderboh
rungen 7. Die Druckfedern 11 halten die Förderkolben 6 an der Um
fangsfläche des Exzenters 5 in Anlage. Ein nicht gezeichneter Öl
behälter steht über einen Ansauganschluß 12 und einen Ring
kanal 13 mit einem Saugraum 14 in Verbindung. Der Saugraum 14 um
gibt sämtliche dem Exzenter 5 zugewandte Kolbenfüße. Jeder Förder
kolben 6 weist Einlaßöffnungen 15 auf, die mit dem Saugraum 14
bei rotierender Welle 4 in bekannter Weise zusammenwirken. Beim
Druckhub stehen Innenräume 16 der Förderkolben 6 abwechselnd über
Druckkanäle 17 und Auslaßventile 18 mit dem Sammelraum des Top
fes 3 in Verbindung. Der Topf 3 ist über einen Auslaßanschluß 19
an einen Verbraucher angeschlossen. In den Zwischendeckel 2 ist
gleichachsig zur Welle 4 ein Druckbegrenzungsventil 20 eingebaut.
Dieses schützt die Pumpe und den Verbraucher vor Überlastung.
Steigt der Druck im Topf 3 auf einen bestimmten, durch die Kraft
einer Feder 21 (Fig. 2) bestimmten Höchstwert an, so öffnet eine
Kugel 22. Das Öl kann über einen Hohlraum 23, eine Rücklaufkam
mer 24 (Fig. 1) und eine Querbohrung 25 in den Ringkanal 13 ent
weichen. Von dort saugen die Förderkolben 6 das Öl erneut an. Die
Welle 4 versorgt über eine Axialbohrung 26 und Radialbohrungen 27
und 28 Gleitlager 29 bzw. 30 mit Öl.
Die Feder 21 stützt sich über eine Unterlagscheibe 31 in
einer Hülse 32 des Druckbegrenzungsventils ab. Nach der Erfindung
ist der Innendurchmesser der Unterlagscheibe 31 zu einer Dros
sel 33 verengt. Beim Ansprechen des Druckbegrenzungsventils ist
von Vorteil, daß durch die Drosselwirkung ein stark erwärmter Öl
strahl in die Axialbohrung 26 abspritzt und die Gleitlager 29 und
30 schon in der kritischen Anlaufphase, also bei höchster Lager
belastung, mit dünnerem Schmieröl versorgt werden. Man erreicht
also neben einer schnellen Erwärmung des Öles eine verbesserte
Lagerschmierung und damit auch eine gute Geräuschdämpfung. Das
wärmere Öl kann von der Rücklaufkammer 24 über die Querbohrung 25
schneller in den Ringkanal 13 zurückströmen.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Druckbegren
zungsventil nicht mehr schlagartig, sondern langsam, in seiner Be
wegung gedämpft, anspricht.
- Bezugszeichen
1 Gehäuse
2 Zwischendeckel
3 Topf
4 Welle
5 Exzenter
6 Förderkolben
7 Zylinderbohrung
8 Schraubkappe
9 -
10 Führungsbolzen
11 Druckfeder
12 Ansauganschluß
13 Ringkanal
14 Saugraum
15 Einlaßöffnung
16 Innenraum
17 Druckkanal
18 Auslaßventil
19 Auslaßanschluß
20 Druckbegrenzungsventil
21 Feder
22 Kugel
23 Hohlraum
24 Rücklaufkammer
25 Querbohrung
26 Axialbohrung in 4
27 Radialbohrung
28 Radialbohrung
29 Gleitlager
30 Gleitlager
31 Unterlagscheibe
32 Hülse
33 Drossel
Claims (3)
1. Radialkolbenpumpe mit folgenden Merkmalen:
- - in einem Pumpengehäuse sind mehrere durch einen auf einer Antriebswelle gelagerten Exzenter betätigte, federbelastete Förderkolben vorhanden;
- - gleichachsig zur Antriebswelle ist ein durch eine Feder be lastetes Überdruckventil vorgesehen;
- - die Auslaßseite des Überdruckventils mündet in einen Rück laufraum, der durch eine Stirnfläche der Antriebswelle be grenzt ist;
- - der Rücklaufraum steht mit einem Ansaugkanal in Verbindung, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Druckbe grenzungsventil (20) auf der Auslaßseite eine Drossel (33) ein gebaut ist.
2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Drossel (33) in einer die Feder (21)
des Druckbegrenzungsventils (20) abstützenden Unterlagscheibe (31)
vorgesehen ist.
3. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Drossel (33) einer konzentrischen und
zu Lagern (29, 30) führenden Axialbohrung (26) der Welle (4) ko
axial gegenüberliegt, so daß das durch die Drossel (33) hindurch
strömende Öl zur Schmierung der Lager in die Axialbohrung abge
spritzt wird.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ZF FRIEDRICHSHAFEN AG, 7990 FRIEDRICHSHAFEN, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |