DE3912937A1

DE3912937A1 - Daempfungseinrichtung fuer hydraulische verdraengerpumpen

Info

Publication number: DE3912937A1
Application number: DE19893912937
Authority: DE
Inventors: Anton David; Georg Obersteiner; Hans-A Guse; Ulrich Zutt; Bernd Dipl Ing Schweighoefer
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1989-04-20
Filing date: 1989-04-20
Publication date: 1990-10-25

Description

Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung für hydraulische Verdrängerpumpen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Derartige Hydraulikpumpen erzeugen durch den stoßartigen Antrieb des Verdrängerkolbens Druck pulsationen, die zudem unerwünschte Geräusche produzieren.

Bei einer bekannten Verdrängerpumpe (DE-AS 15 28 359) ist zur Dämpfung der Druckpulsation sowohl im Bereich des Saug- als auch im Bereich des Druckanschlusses ein elastisches Element angeordnet, welches ein Gasvolumen umschließt. Zwar lassen sich saugseitige Druckpulsationen durch den Einsatz eines eingeschlossenen, kompressiblen Gaspolsters befriedigend dämpfen, da sich die Druck pulsationen auf sehr niedrigem Druckniveau bewegen, jedoch läßt sich insbesondere bei Hochdruckpumpen im Druckbereich keine merkbare Pulsationsdämpfung mit dieser Anordnung er zielen, da das Gaspolster bei steigendem Druck sehr schnell sein Dämpfungsvermögen verliert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Dämpfungseinrichtung zu schaffen, welche bei einfachem und kompaktem Aufbau eine besonders niedrige Druckpulsation sicherstellt und sich dabei durch eine be sondere Robustheit auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnen den Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Durch die erfin dungsgemäße Lösung erreicht man eine Pulsationsdämpfung durch die elastische Verformung eines elastomeren Form teiles, welches unter Druckeinwirkung in einen Hohlraum ausweicht. Es wird neben der Kompressibilität des Elasto meres vor allen Dingen die Eigenschaft genutzt, Form änderungsenergie aufzunehmen.

Die Charakteristik der Dämpfungseinrichtung kann durch die Formgebung des elastomeren Formteiles oder auch durch die Kontur der festen Wand, welche vorzugsweise am Pumpenge häuse oder an einem mit dem Pumpengehäuse verbundenen Verschlußstück ausgebildet ist, variiert werden.

Je nach gewünschter Feder- bzw. Dämpfungseigenschaft kann der Hohlraum ein eingeschlossenes Luftvolumen beinhalten oder mittels einer Atmosphärenbohrung an die Umgebung an geschlossen sein.

Besonders wirksam läßt sich die Dämpfungscharakteristik beeinflussen, wenn zwischen dem Formteil und der festen Wand ein Federelement vorgesehen ist. Die Wirkung des als Dämpfungskammer arbeitenden Druckraumes läßt sich dadurch steigern, wenn zwischen dem Druckanschluß und dem Druck raum eine Drosselstelle vorgesehen ist. Diese kann auf be sonders einfache Weise im Ventilgehäuse eines Rückschlag ventiles, welches zwischen der Arbeitskammer und dem Druckraum angeordnet ist, ausgebildet sein. Die Drossel stelle ist dabei nach Möglichkeit so ausgeführt, daß eine Umlenkung des Förderstromes von der Arbeitskammer zum Druckanschluß erfolgt.

Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, daß die Dämpfungseinrichtung als komplett vormontier bare, integrierte Baueinheit ausgebildet ist, welche den Druckraum, das Formteil, die feste Wand, das Federelement, die Drosselstelle und das Rückschlagventil beinhaltet.

Weitere vorteilhafte Merkmale sowie die Funktion der Er findung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung. Hierzu zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch eine radiale Kol benpumpe mit der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung, Fig. 2 bis 4 weitere Ausführungsformen der erfindungsge mäßen Dämpfungseinrichtung.

In Fig. 1 ist eine radiale Kolbenpumpe ausschnittsweise dargestellt, welche einen Zylinderblock 1 umfaßt, in dem das Gehäuse 2 eines nicht dargestellten Elektromotors ge lagert ist, dessen Abtriebswelle einen Exzenter 3 auf weist, der dem Antrieb der Arbeitskolben 4 dient. Die Arbeitskolben 4 stützen sich über ein Rollenlager 5 am Exzenter 3 ab, für den Rückhub sorgt ein Koppelring 6, über welchen die beiden Arbeitskolben miteinander verbun den sind. Der Koppelring greift mit jeweils einem axialen Fortsatz in eine am Arbeitskolben 4 angeordnete Ringnut.

Die Pumpe saugt Druckmittel über den Sauganschluß 7 und das Saugventil 8 in die Arbeitskammer 9, um es beim Gegen hub über das Druckventil 10 in den Druckraum 11 zu fördern. Der Druckraum 11 ist mit dem nicht dargestellten Druckanschluß über die Drosselstelle 12 verbunden. Die Drosselstelle 12 ist durch die Kerbe 13 im Ventilgehäuse 14 des Druckventiles 10 gebildet. Das Druckventil 10 ist als federbelastetes Rückschlagventil mit kugelförmigem Ventilschließkörper und eingepreßtem Ventilsitzring ausge bildet und wird durch das in den Zylinderblock einschraub bare Verschlußteil 15 befestigt.

Das Verschlußteil 15 umgibt den Druckraum 11 und das elastomere Formteil 16, welches durch den Deckel 17 des Verschlußteiles 15 druckdicht an eine ringförmige Anlage fläche 18 gedrückt ist.

Die beim Betrieb der Pumpe in der Druckkammer auftretenden Druckspitzen führen neben einem gewissen Komprimieren des elastomeren Formteiles, vor allen Dingen zu einer Ver formung, welche sich dadurch ergibt, daß das elastomere Formteil 16 in den Hohlraum 19 ausweicht, welcher im Deckel 17 ausgebildet ist.

In Fig. 2 ist eine Ausführung des elastomeren Formteiles 16 dargestellt, bei dem die Hohlräume durch Ausnehmungen 20 im Formteil 16 gebildet werden. Auf diese Weise läßt sich die mit einem höheren Fertigungsaufwand verbundene zusätzliche Bearbeitung des Verschlußteiles 15 einsparen. Die Ausnehmungen 20 im Formteil 16 können beispielsweise als umlaufende Ringnuten ausgeführt sein, auch eine Ausführung mit kugelkalottenförmigen Ausnehmungen ist leicht realisierbar. Die Ausführung gemäß Fig. 2 zeigt ein becherförmiges, elastomeres Formteil 16, wodurch der Druckraum 11 besonders kompakt ausgebildet werden kann, da das Verhältnis von dem Volumen des elastomeren Bauteiles 16 zur beaufschlagbaren Fläche sehr günstig ist.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher zur besseren Anpassung der Dämpfungscharakteristik ein Federelement 21 im Hohlraum 19 angeordnet ist. Das elastomere Formteil 16 ist durch den Deckel 17, welcher durch eine Einscherung gesichert ist, im Verschlußteil 15 befestigt. Das elastomere Formteil 16 ist mit mehreren Ausnehmungen 20 versehen, und liegt mit seiner vom Druck raum 11 abgewandten Seite an einer federnden Platte 21 an. Auch ein anderes Federelement, beispielsweise eine Teller feder ließe sich für diesen Zweck sehr gut anwenden. Durch geeignete Abstimmung der Steifigkeit des Federelementes und des elastomeren Formteiles läßt sich eine konstante Federcharakteristik über den gesamten Druckbereich er reichen, auch der Temperatureinfluß wird vernachlässigbar gering. Durch eine geeignete Abstimmung läßt es sich er reichen, daß das Federlement erst dann verformt wird, wenn der elastomere Block 16 sein Formänderungsvermögen er reicht hat. Der Kopf des Verschlußteiles 15 ist als Sechs kant ausgeführt, wodurch er mit einfachem Werkzeug in den Zylinderblock einschraubbar ist. Der Hohlraum 19 ist über eine Atmosphärenbohrung mit der Umgebung verbunden, so daß das eingeschlossene Luftvolumen die Verformung des elastomeren Formteiles 16 oder des Federelementes 21 nicht behindert. Wie auch bei den anderen Ausführungsbeispielen ist der Druckraum 11 durch das elastomere Formteil gegen das Gehäuse abgedichtet, so daß kein Druckmittel in die Hohlräume 19 bzw. Ausnehmungen 20 gelangen kann.

Bezugszeichenliste

1 Zylinderblock
2 Gehäuse
3 Exzenter
4 Arbeitskolben
5 Rollenlager
6 Koppelring
7 Sauganschluß
8 Saugventil
9 Arbeitskammer
10 Druckventil
11 Druckraum
12 Drosselstelle
13 Kerbe
14 Ventilgehäuse
15 Verschlußteil
16 Elastomeres Formteil
17 Deckel
18 Ablagefläche
19 Hohlraum
20 Ausnehmung
21 Federelement

Claims

1. Dämpfungseinrichtung für hydraulische Verdränger pumpen, die Druckmittel von einem Sauganschluß über eine Arbeitskammer in einen mit einem Druckanschluß verbundenen Druckraum fördern, wobei zwischen Druck raum und Arbeitskammer ein Rückschlagventil ange ordnet ist und wobei im Druckraum elastische Mittel vorgesehen sind, dadurch gekennzeich net, daß das elastische Mittel durch ein ela stomeres Formteil (16) gebildet ist, welches mit seiner dem Druckraum (11) abgewandten Seite und einer festen Wand (15, 17) mindestens einen Hohlraum (19, 20) begrenzt.

2. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Hohlräume durch Ausnehmungen (20) im elastomeren Formteil (16) ge bildet werden.

3. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Hohlräume durch Ausnehmungen in der festen Wand (15, 17) gebildet werden.

4. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil (16) den Hohlraum (19, 20) gegen über dem Druckraum (11) abdichtet.

5. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (19, 20) mit der Atmosphäre in Verbindung steht.

6. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem elastomeren Formteil (16) und der ersten Wand (15, 17) ein Federelement (21) vorge sehen ist.

7. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (21) vorgespannt ist.

8. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckraum (11) und dem Druck anschluß eine Drosselstelle (12) vorgesehen ist.

9. Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle im Ventilgehäuse (14) des Rückschlagventiles (10) , das zwischen der Arbeitskammer (9) und dem Druckraum (11) angeordent ist, ausgebildet ist.

10. Dämpfungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (11) das Formteil (16), die feste Wand (15, 17), das Federelement (21) und das Rückschlagventil (10) als integrierte, vormontierbare Einheit ausgebildet ist.