DE3930248A1 - Radialkolbenpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Diese Radialkolbenpumpe ist bekannt durch DE-OS 36 23 797.

Wenn bei einer derartigen Radialkolbenpumpe die Zylinder- Kolben-Einheit der einen Normalebene einen Hydraulikkreis speisen sollen, welcher von dem Hydraulikkreis der Zylinder- Kolben-Einheiten der anderen Normalebenen getrennt ist, können die Betriebskennwerte der Hydraulikkreise nur dadurch unterschiedlich gestaltet werden, daß die Zylinder-Kolben- Einheiten der beiden Normalebenen nach Volumen und Hub unter­ schiedlich gestaltet werden. Da sämtliche Zylinder-Kolben- Einheiten jedoch von derselben Exzenterwelle betätigt werden, ist die unterschiedliche Auslegung nur in Grenzen möglich und vielfach auch deswegen unerwünscht, weil dadurch die Verwend­ barkeit der Bauserie stark eingeschränkt wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Radialkolbenpumpen nach dem Oberbegriff so auszugestalten, daß mehrere vonein­ ander getrennte Hydraulikkreise voneinander unterschiedliche Förderkennwerte erhalten, ohne daß hierzu Hub und Volumen der Pumpen verändert werden.

Die Lösung ergibt sich aus dem Kennzeichen des Anspruchs 1.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß der Füllungsgrad der Radialkolbenpumpe durch die Drosselung und/oder die Einlaßzeit beeinflußt werden kann und daß es möglich ist, die Radialkolbenpumpe ohne Leistungsverlust auch mit einem Füllungsgrad kleiner 100% zu betreiben. Durch die Erfindung ist es möglich, die hydraulischen Kennwerte der Pumpe ohne Änderung der Baugröße allein durch die Lage und/ oder Größe der Einlaßbohrung zu beeinflussen.

Darüber hinaus ist es möglich, auch eine simultane Steuerung der hydraulischen Kennwerte vorzunehmen (Anspruch 2).

Die unterschiedlichen hydraulischen Kennwerte der Zylinder/ Kolben benachbarter Normalebenen haben auch unterschiedliche dynamische Eigenschaften der Pumpe zur Folge. Bei der Ausle­ gung der Auslaßkanäle nach Anspruch 3 erfolgt eine vorteil­ hafte Anpassung der Auslaßkanäle mit erhöhter Dämpfungs­ wirkung nach den Ansprüchen 4 und 5.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Die Radialkolbenpumpe weist einen Flansch 1 am Pumpenkörper 2 auf. Der zylindrische Pumpenkörper wird durch Mantel 3 dich­ tend umgeben. Der Pumpenkörper ist auf der einen Axialseite durch Deckel 4 abgeschlossen. In dem Pumpenkörper sind eine Anzahl von Zylindern 5 mit radial liegender Zylinderachse eingebracht. Diese Zylinder sind in zwei unterschiedlichen Normalebenen 4 und 5 angeordnet. Diese Normalebenen haben einen axialen Abstand voneinander, der größer als der Zylin­ derradius ist und in der Größenordnung eimes Zylinderdurch­ messers liegt. Die Zylinder einer Normalebene sind mit gleich bleibenden Zentriwinkeln auf dem Umfang der Pumpe verteilt. Die Zylinder benachbarter Normalebenen sind gegeneinander um vorzugsweise ebenfalls konstante Zentriwinkel versetzt. In den Zylindern sind Kolben 6 beweglich. Die Kolben 6 werden durch Feder 7 radial einwärts gegen den Exzenter 9 gedrückt. Der Exzenter 9 ist auf der Welle 8 bzw. an der Welle 8 gela­ gert. Die Welle 8 ist im Pumpenkörper 2 in Gleitlagern gela­ gert. Die Gleitlager werden durch Dichtungen 20 abgedichtet. In die Antriebsseite der Welle 8 ist ein Polygon eingebracht, in dem ein entsprechend polygonales Kupplungsstück 21 liegt. Das Kupplungsstück 21 weist die Kupplungslappen 22 auf, die in die Antriebswelle 23 greifen. Der Exzenter befindet sich in einem ölgefüllten Einlaßraum 11, der durch Einlaßkanal 10 mit einem Öltank (nicht dargestellt) für Hydrauliköl verbun­ den ist. Jeder Kolben weist Einlaßöffnungen 12 auf, durch die die Zylinderräume 5 im Bereich der unteren Totlage der Kolben mit Öl gefüllt werden. Radial außen weisen die Zylinder 5 die Auslaßkanäle 13 auf. Diese Auslaßkanäle münden in einer Umfangsnut 16.1 bzw. 16.2, die in einem ringförmigen Ventil­ körper auf dessen Außenumfang angeordnet sind. Der ringför­ mige Ventilkörper 25 ist auf den Zylindermantel des Pumpen­ körpers 2 dichtend aufgesetzt. Der Ventilkörper 25 weist jeweils Auslaßbohrungen 13.1 und 13.2 auf, die jeden der Zylinder mit einer der Umfangsnuten 16.1 bzw. 16.2 verbin­ den. In der Umfangsnut 16.1 bzw. 16.2 liegt ein ringförmiges Ventilband 17.1 bzw. 17.2, das die Auslaßkanäle 13.1 bzw. 13.2 überdeckt. Diese Ventilbänder 17.1 bzw. 17.2 öffnen sich, wenn ein entsprechender Auslaßdruck in den Zylinderräu­ men und Auslaßkanälen 13.1 bzw. 13.2 ansteht. Andererseits versperren die Ventilbänder 17.1, 17.2 die Auslaßkanäle gegen rückströmendes Öl.

Die auf dem Umfang des Ventilkörpers 25 gebildete Nut 16.2 wird durch einen Abdeckring 28 verschlossen. Die Nut bildet hierdurch einen geschlossenen Auslaßkanal. Dieser Auslaßkanal ist durch eine Bohrung oder mehrere Bohrungen 29 mit einem Sammelraum 18 verbunden, der wiederum zum Auslaßkanal 19.1 des ersten Hydraulikkreislaufes führt.

Die Nut 16.1 des Ventilkörpers 25 wird durch den Gehäuseman­ tel 3 abgedeckt und verschlossen. Dabei ist der Innendurch­ messer des Gehäusemantels 3 so groß, daß der entstehende Auslaßkanal in axialer Richtung sich auch über den Auslaß­ kanal 16.2 des anderen Hydraulikkreislaufes erstreckt. Ferner sind der Ventilkörper 25, der Pumpenkörper 2 und der Gehäuse­ mantel 3 so gestaltet, daß der Gehäusemantel 3 exzentrisch zur Welle 8 liegt. Dadurch ändert sich auch die Querschnitts­ fläche des Auslaßkanals 16.1 über den Umfang des Auslaßka­ nals, da die äußere Begrenzungsfläche des Auslaßkanals 16.1 exzentrisch zur inneren Begrenzungsfläche liegt. Der Auslaß­ kanal 16.1 ist mit dem Auslaß 19.1 des anderen Hydraulik­ kreises verbunden.

Der Einlaßraum 11 der Pumpe ist über Einlaß 10 mit dem Tank verbunden. Dabei ist ein verstellbares Drosselventil - hier - in Form eines axial verstellbaren Kolbens 29 vorgesehen, durch den der Einlaßquerschnitt mehr oder weniger verstellt und gedrosselt werden kann.

Das Öl des Einlaßraums 11 gelangt in der unteren Totlage der Kolben - hier dargestellt für Kolben 6.1 - durch Bohrungen 12.1 in den jeweiligen Zylinderinnenraum. Dabei sind die Bohrungen 12.1 der Kolben, durch die der erste Hydraulikkreis beschickt wird, am Boden des Zylinders angeordnet und haben einen verhältnismäßig großen Querschnitt. Andererseits sind die Bohrungen 12.2 in den Kolben 6.2, durch die der andere Hydraulikkreis beschickt wird, mit einem Abstand vom Kolben­ boden angeordnet und sie haben einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt. Durch die Lage und Größe der Bohrungen 12.1 wird erreicht, daß die Zylinder der Kolben 6.1 auch bei hohen Drehzahlen stets gefüllt werden. Die Förderung durch den Auslaßraum 16.1 ist daher über den gesamten Drehzahlbereich - z.B. bei Antrieb durch einen Kraftfahrzeugmotor - drehzahl­ abhängig und sehr groß. Da aber auch der Kanal 16.1 groß ausgeführt ist, werden Geräusche und Schwingungen, die durch die Unstetigkeit der Förderungen verursacht werden könnten, gut gedämpft. Die Lage der Bohrungen 12.2 im den Kolben 6.2 des anderen Hydraulikkreises ist dagegen so, daß nur bei geringeren Drehzahlen eine vollständige Füllung der Zylinder erfolgt. Von einer bestimmten Drehzahl an bleibt der Fül­ lungsgrad und damit auch die Förderung dieser Zylinder dreh­ zahlunabhängig. Daher ist der Auslaßkanal 16.2 relativ klein und es genügt die Größe des Sammelraumes 18, um Pulsationen erfolgreich zu dämpfen.

Durch Verstellung des Drosselventils 29 kann der gemeinsame Einlaßstrom mehr oder weniger gedrosselt und hierdurch die Förderung herabgesetzt werden. Das wirkt sich bei hohen Dreh­ zahlen im wesentlichen nur auf den Füllungsgrad der Zylinder 5.1 / Kolben 6.1 mit den großen Bohrungen 12.1 aus. Daher ist durch das Drosselventil 29 die Möglichkeit gegeben, auch die Förderleistung dieses zugeordneten Hydrauliksystems noch zu beeinflussen.

Bezugszeichenaufstellung

 1 Flansch
 2 Pumpenkörper
 3 Mantel, Gehäusemantel
 4 Deckel
 5 Zylinder
 6 Kolben
 7 Feder
 8 Welle
 9 Exzenter
10 Einlaßkanal
11 Einlaßraum
12 Einlaßöffnung
13 Auslaßkanal
14 Normalebene 1
15 Normalebene 2
16 Nut, Umfangsnut
17 Ventilband
18 Sammelraum
19 Auslaß
20 Dichtung
21 Kupplungsstück
22 Kupplungslappen
23 Antriebswelle
24 Motorgehäuse
25 Ventilkörper
26 Schrauben
27 Nockenwelle
28 Abdeckring
29 Drosselventil

Claims (5)

1. Radialkolbenpumpe mit mehreren in parallelen Ebenen angeordneten Zylindern, die jeweils über ein Rückschlagventil in einen Auslaß münden, wobei den Zylindern jeweils einer Normalebene jeweils ein Auslaß zugeordnet ist, der mit dem Auslaß der anderen Normalebene nicht in Verbindung steht und deren Kolben mit einem gemeinsamen Exzenter kämmen und über eine Einlaßbohrung mit einem den Exzenter umgebenden Einlaß­ raum kommunizieren, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Lage der Einlaßbohrungen (12.1, 12.2) an den Kolben (6.1 bzw. 6.2) und/oder die Größe der Einlaßboh­ rungen für die Kolben der beiden Normalebenen unter­ schiedlich vorgegeben wird.

2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Einlaßkanal (10) zu dem Einlaßraum (11) eine Drossel (29), vorzugsweise verstellbare Drossel angeordnet ist.

3. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßkanal (16) in der jeweiligen Normalebene ange­ ordnet ist und das Zylindergehäuse ringförmig umgibt.

4. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßkanal (16.1) der einen Normalebene größer ist als der Auslaßkanal (16.2) der anderen Normalebene.

5. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der größere Auslaßkanal (16.1) ringförmig über dem benachbarten, kleineren Auslaßkanal (16.2) liegt.