DE3915781A1 - Radialkolbenpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Eine als Doppelpumpe ausgeführte Radialkolbenpumpe für zwei Ölkreise mit einem an ein Pumpengehäuse angebauten Tilgertopf ist aus einer Druckschrift mit dem Titel "Erzeugnisse des Geschäftsbereiches Schwäbisch Gmünd" der Zahnradfabrik Friedrichshafen AG, Druckerzeugnis ZFG GG 5.84, auf Seite 60 bekannt. Eine derartige Pumpe weist einen Zwischendeckel auf, der einerseits als Lagerbund für eine Antriebswelle ausgeführt und in eine Exzenterbohrung des Pumpengehäuses eingesetzt ist, und andererseits in einem in den Tilgertopf hineinragenden Teil ein Druckbegrenzungsventil aufnimmt. Es ist allgemein bekannt, daß Radialkolbenpumpen infolge der nacheinander durch einen Exzenter betätigten Förderkolben im Verbraucherzulaufstrom Druckpulsationen erzeugen. Der Tilgertopf hat daher die Aufgabe, in dem besonders empfindlichen ölkreis, z. B. einer Hilfskraftlenkung, den hohen Ungleichförmigkeitsgrad des Zulaufstromes zu verringern. Starke Druckpulsationen machen sich nämlich im Lenkhandrad bei Lenkbewegungen als sogenanntes "Krippeln" bemerkbar. Da im Tilgertopf ein höchster Betriebsdruck von etwa 180 bar herrscht, mu8 dieser hohe Kräfte aufnehmen können, und es sind hohe Anforderungen an die Dichtheit zwischen dem Tilgertopf und dem Zwischendeckel sowie zwischen Tilgertopf und Pumpengehäuse zu stellen. Damit sich der Tilgertopf möglichst wenig verformt und sich der Zwischendeckel in seinem Gewinde nicht lösen kann, bildet man seine Flanschseite verhältnismäßig dickwandig aus. Auf diese Weise vermeidet man, daß zwischen dem Tilgertopf und dem Zwischendeckel bzw. dem Pumpengehäuse vorgesehene Dichtringe durch das sogenannte Atmen bei hohen Drücken in den zugehörigen Gehäusespalt extrudieren. Die von den Förderzylindern über die Auslaßventile zum Tilgertopf führenden Druckkanäle dichtet man an der Trennfläche zwischen Pumpengehäuse und Tilgertopf mit in ringförmige Nuten der Gehäuse-Stirnfläche eingelegte O-Ringe ab. Diese Einzelabdichtung jedes Druckkanals ist aufwendig und verursacht verhältnismäßig hohe Fertigungskosten.

Wegen der hohen Druckkräfte befestigt man den Tilgertopf mit durch den gesamten Topf hindurchgeführte Schrauben am Pumpengehäuse.

Um eine höhere Steifigkeit zwischen dem Tilgertopf und dem Zwischendeckel zu erzielen, hat man in der nicht vorveröffentlichten DE-Patentanmeldung P 37 44 158.2 vorgeschlagen, den Tilgertopf und den Zwischendeckel aus einem einzigen Gußteil herzustellen. Die Erfindung geht von einer solchen Radialkolbenpumpe aus, die einen in den Tilgertopf integrierten Zwischendeckel aufweist. Der Zwischendeckel ist im folgenden als Teil des Tilgertopfes mit "Lagerbund" bezeichnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Radialkolbenpumpe so zu verbessern, daß sich die aus dem hohen Verbraucherdruck im Tilgertopf ergebenden hohen Axialkräfte nicht gegen das Pumpengehäuse abstützen können, wobei gleichzeitig die Restpulsation noch weiter verringert werden soll. Außerdem soll die Abdichtung zwischen dem Tilgertopf und dem Pumpengehäuse gegen Hochdruck bei höherer Betriebssicherheit vereinfacht werden.

Diese Aufgabe ist durch die in den Ansprüchen 1 bis 3 angegebenen Merkmale gelöst.

Nach der Erfindung ist die am Pumpengehäuse anliegende Flanschfläche des Tilgertopfes ausgespart, so daß sich eine verringerte Anlagefläche ergibt. Nach Anspruch 2 bleiben nur schmale Kontaktstege im Bereich der Bohrungen für die Schrauben, im Bereich des Lagerbundes sowie im äußeren Umfangsbereich der Flanschfläche stehen. Der Tilgertopf stützt sich über diese Restfläche am Pumpengehäuse ab. Durch die Aussparung der Flanschfläche entsteht gewissermaßen eine verhältnismäßig dünnwandige Membrane, die eine weitere Dämpfung der Druckpulsationen bewirkt.

Nach einem weiteren Merkmal des Anspruchs 3 ist vorgesehen, daß eine Ringnut des Lagerbundes mit der Auslaßseite der Förderkolben verbunden ist und diese Ringnut über eine schräge Bohrung in den Tilgertopf mündet. Dadurch, daß die Ringnut als Sammelnut für das geförderte Öl vorgesehen ist, verliert die Flanschfläche ihre Funktion als Dichtfläche. Die Ringnut läßt sich am Außendurchmesser des Lagerbundes mit Hilfe von zwei O-Ringen leicht abdichten. Von der Ringnut führt eine schräge Bohrung durch den Lagerbund in den Tilgertopf. Durch diese Maßnahme versetzt man das Tilgeröl in Drehung, wodurch man eine zusätzliche Pulsationsdämpfung erhält.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Radialkolben in vereinfachtem Längsschnitt;

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Flanschseite des Tilgertopfes.

Die Fig. 1 zeigt eine sogenannte Zweikreispumpe mit zwei in einem Pumpengehäuse 1 untergebrachten Kolbensätzen, beispielsweise einer Einzylinder-Radialkolbenpumpe 2 und einer Sechszylinder-Radialkolbenpumpe 3. Die Pumpe 2 versorgt zum Beispiel einen Bremsöl- und die Pumpe 3 einen Lenkölkreis. In einer Gehäusebohrung 4 dreht sich eine Antriebswelle 5 mit einem Exzenter 6. Dieser Exzenter 6 erstreckt sich über eine größere Länge, so daß er sowohl einen Förderkolben 7 der Pumpe 2, als auch einen Förderkolben 8 der Pumpe 3 betätigen kann. Der Exzenter 6 rotiert in einem Exzenterraum 10, der über einen mit einem Behälter verbundenen Sauganschluß 11 ständig mit Drucköl gefüllt ist. Eine durch einen Bolzen 12 geführte Feder 13 drückt den Förderkolben 7 der Pumpe gegen eine Umfangsfläche des Exzenters 6. Eine Schraubkappe 14 verschließt eine den Förderkolben 7 enthaltende Zylinderbohrung 15. Im Kolben befindliche Einlaßbohrungen 16 tauchen beim Saughub in den Exzenterraum 10 ein, so daß sich ein Kolbeninnenraum 17 mit Drucköl füllt. Beim Druckhub preßt der Förderkolben 7 das Öl über einen Kanal 18 zu einem nicht sichtbaren Auslaßventil (Kugelrückschlagventil), welches über einen Druckanschluß 20 mit einer Bremsleitung Verbindung hat. In gleicher Weise tauchen die sechs Förderkolben 8 der Pumpe 3 in den Exzenterraum 10 ein. Schraubkappen 21 decken Zylinderbohrungen der Förderkolben 8 ab. Innenräume der Förderkolben 8 stehen beim Druckhub über Auslaßventile 22 mit Druckkanälen 23 in Verbindung. Diese Auslaßventile 22 bestehen in bekannter Weise zum Beispiel aus einer in eine Ringnut 24 der jeweiligen Schraubkappe 21 eingesetzten und dort verankerten, ringförmigen Bandfeder 25, die Auslaßbohrungen 26 abdeckt. Die Bandfedern 25 wölben sich beim Druckhub über den Auslaßbohrungen 26 nacheinander auf und lassen das Öl in die Druckkanäle 23 abströmen.

Ein mit seinem Auslaß an den Exzenterraum 10 angeschlossenes Überdruckventil 39 begrenzt den Druck im Lenkölkreis der 6-Zylinder-Pumpe 3 auf einen Höchstwert.

An das Pumpengehäuse 1 ist ein mit einem Lagerbund 27 zu einem gemeinsamen Bauteil vereinigter Tilgertopf 28 angebaut. Der Tilgertopf 28 ist mit zwei sich diagonal gegenüberliegenden Schrauben 30 befestigt, die von der Antriebsseite das Pumpengehäuse 1 durchdringen. Der mit einem Druckanschluß 29 versehene Tilgertopf 28 dient als Ölsammelraum für die Pumpe 3 und hat die Aufgabe, durch sein großes Volumen Druckschwingungen zu dämpfen. Nach der Erfindung weist eine Flanschfläche 31 des Tilgertopfes 28 eine Aussparung 32 auf. Wie Fig. 2 zeigt, stützt sich die Flanschfläche 31 lediglich über schmale Kontaktstege 33, 34, 35 am Außen- und am Innenumfang sowie im Bereich der Bohrungen 36 für die Schrauben 30 am Pumpengehäuse 1 ab. Auf diese Weise erhält man eine verhältnismäßig dünne Wand 37 (Fig. 1), die die Eigenschaft hat, mit der noch vorhandenen Förderstrompulsation gewissermaßen zu atmen. Durch diese geringe membranartige Nachgiebigkeit der Wand 37 läßt sich die Restpulsation weiter dämpfen.

Wie in Fig. 1 weiter gezeigt, münden die Druckkanäle 23 der Förderkolben 8 in eine gemeinsame Ringnut 38 des Lagerbundes 27. Die Ringnut 38 läßt sich betriebssicher auf einem verhältnismäßig kleinen Außendurchmesser des Lagerbundes 27 durch zwei O-Ringe 40, 41 abdichten. Von der Ringnut 38 führt eine schräge Bohrung 42 in den Tilgertopf 28. Dies hat den Vorteil, daß sich das Tilgervolumen in Rotation versetzt, wodurch sich eine zusätzliche Dämpfung der Druckschwingungen erzielen läßt.

Bezugszeichenliste:

 1  Pumpengehäuse
 2  Einzylinder-Radialkolbenpumpe
 3  Sechszylinder-Radialkolbenpumpe
 4  Gehäusebohrung
 5  Antriebswelle
 6  Exzenter
 7  Förderkolben von 2
 8  Förderkolben von 3
 9  -
10  Exzenterraum
11  Sauganschluß
12  Bolzen
13  Feder
14  Schraubkappe
15  Zylinderbohrung von 2
16  Einlaßbohrung
17  Kolbeninnenraum
18  Kanal
19  -
20  Druckanschluß
21  Schraubkappe
22  Auslaßventil
23  Druckkanal
24  Ringnut
25  Bandfeder
26  Auslaßbohrungen
27  Lagerbund
28  Tilgertopf
29  Druckanschluß
30  Schrauben
31  Flanschfläche
32  Aussparung
33  Kontaktsteg
34  Kontaktsteg
35  Kontaktsteg
36  Bohrung
37  Wand
38  Ringnut
39  Überdruckventil
40  O-Ring
41  O-Ring
42  schräge Bohrung

Claims (4)

1. Radialkolbenpumpe mit folgenden Merkmalen:

• - Es ist mindestens ein in ein Pumpengehäuse eingesetzter federbelasteter Förderkolben durch einen mit einer Antriebswelle umlaufenden Exzenter betätigbar;
• - der Förderkolben drückt das angesaugte Öl über ein Auslaßventil in einen mittels Schrauben an das Pumpengehäuse angeflanschten Tilgertopf;
• - ein Lagerbund für die Abstützung der Antriebswelle ist in eine Exzenterbohrung des Pumpengehäuses eingesetzt;
• - der Lagerbund enthält für die Ölführung eine Ringnut;
• - der Tilgertopf und die Lagerbuchse bilden ein gemeinsames Bauteil;
• - eine Wand des Tilgertopfes hat eine Flanschfläche, die am Pumpengehäuse anliegt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschfläche (31) mit einer Aussparung (32) versehen ist, so daß sich eine verringerte Anlagefläche ergibt.

2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Anlagefläche am Außen- und am Innenumfang des Tilgertopfes (28) sowie im Bereich der Bohrungen (36) für Schrauben (30) verhältnismäßig schmale Kontaktstege (33, 34, 35) vorhanden sind.

3. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (38) im Lagerbund (27) mit der Auslaßseite der Förderkolben (8) in Verbindung steht und diese Ringnut (38) über eine schräge Bohrung (42) in den Tilgertopf (28) mündet.