DE4107704C2 - Hydraulikpumpe - Google Patents
HydraulikpumpeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Hydraulikpumpe nach dem Oberbegriff
des Anspruch 1.
Derartige Hydraulikpumpen sind z. B. durch die DE-OS 34 44 859 (BAG-1372) bekannt.
Die bekannte Pumpe ist eine Innenzahnradpumpe, deren Verzahnung
so ausgebildet ist, daß sich auf der Auslaßseite mehrere Zellen
bilden, die untereinander nicht in hydraulischer Verbindung
stehen. Die Auslaßöffnungen dieser Zellen sind jeweils durch an einer Seite an einem Ring als
Blattfeder angesetztes Rückschlagventil verschlossen, wobei
sämtliche Auslaßöffnungen in ein und dieselbe Auslaßkammer
münden. Zellenpumpen nach dem Oberbegriff können auch als
Radialkolbenpumpen ausgebildet sein, wobei die Auslaßöffnung
jedes Zylinders in eine gemeinsame Auslaßkammer mündet und
durch eine Blattfeder verschlossen ist (DE 19 03 256 C3).
Derartige Blattfederventile haben den Vorteil, daß sie preiswert
herstellbar, gut montierbar sind und überdies massearm und daher mit
hoher Frequenz beweglich sind. Bei diesen Hydraulikpumpen treten
jedoch hohe Strömungswiderstände an den Blattfedern auf, da die
Bewegungen der Blattfedern auch zu einem Abheben des Ringes
führen, so daß der freie Hub der Blattfedern behindert ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Blattfedern an dem Ring so
auszubilden, daß der Hub der Blattfedern ohne Einfluß auf den
Ring ist.
Die Lösung ergibt sich aus dem Kennzeichen von Anspruch 1.
Die angestrebte Vergrößerung der Verschlußfläche nach Anspruch 3 läßt sich
durch entsprechende Vergrößerung des Radius der im allgemeinen
kreisförmigen Verschlußfläche erzielen, wobei der Sitz
ebenfalls im entsprechenden Umfang zu vergrößern ist.
Es ist das weitere Ziel der Erfindung, die Erhöhung des
Auslaßwiderstandes des Auslaßventiles zu vermeiden, welche mit
der Vergrößerung der Verschlußfläche und des Verschlußsitzes
verbunden ist. Die Lösung hierfür ergibt sich aus Anspruch 4.
Um eine symmetrische Bewegung der Blattfeder zu gewährleisten,
können zwei Ansätze vorgesehen sein, die beidseits der
Verschlußfläche symmetrisch zur Blattfeder-Achse abstehen.
Vorzugsweise wird jedoch - Anspruch 5 - ein Ansatz vorgesehen,
der sich in länglicher Richtung auf der Blattfeder-Achse
erstreckt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungs
beispielen beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1, 2 eine Innenzahnradpumpe mit Blattfederventil;
Fig. 3 die Ausführung des Blattfederventils im Detail;
Fig. 4, 4A eine Radialkolbenpumpe;
Fig. 5, 6 Blattfederventile im einzelnen.
In dem Gehäuse 31 ist das Außenrad 1 frei drehbar gelagert. Das
Außenrad 1 besitzt eine Innenverzahnung 2. Das zylindrische
Gehäuse 31 wird beidseitig durch die Deckel 32 und 33
abgeschlossen. In dem Deckel 32 ist die Welle 34 drehbar
gelagert und durch den nicht dargestellten Kraftfahrzeugmotor
angetrieben. Auf der Welle 34 ist das Innenrad 3 drehfest
gelagert. Die Welle 34 wird durch einen nicht dargestellten
Motor, z.B. den Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs,
angetrieben. Das Innenrad 3 besitzt eine Außenverzahnung 4, die
mit der Innenverzahnung 2 des Außenrades 1 in Eingriff ist. Der
Innenraum der Pumpe, der außerhalb des Zahneingriffs liegt,
kann durch eine Sichel ausgefüllt sein, die sich den Kopfkrei
sen der Zahnräder weitgehend anschmiegt. In dem Deckel 33
befindet sich der Einlaßkanal 35 (siehe auch Fig. 2).
Der Einlaßkanal 35 steht mit dem Sumpf 36 über eine Drossel 37
in Verbindung. Es kann Schmieröl aus dem Sumpf 36 über die
Drossel 37 zur Pumpe fließen.
Zur Auslaßseite der Pumpe:
Die Pumpe bildet - wie Fig. 1 zeigt - auf der Auslaßseite
zwischen den miteinander kämmenden Zähnen des Außenrades 1 und
Innenrades 3 drei in Umfangsrichtung und Axialrichtung
abgeschlossene Zellen, die über Einlaßkanal 35 mit Öl ganz oder
teilweise gefüllt worden sind. In den Deckel 33 sind drei
Auslaßöffnungen 48.1, 48.3, 48.5 eingebracht. In den Deckel 32
sind zwei Auslaßöffnungen 48.2, 48.4 eingebracht. Die Aus
laßöffnungen des Deckels 33 sind gegenüber den Auslaßöffnungen
des Deckels 32 versetzt angeordnet. In der Projektion auf eine
Normalebene überdecken sich die Auslaßöffnungen im Deckel 33
bzw. 32 nicht, wie Fig. 1 zeigt. Jede der Auslaßöffnungen ist
durch jeweils einen Kanal 49 mit einer der Zahnzellen verbun
den. Jede Auslaßkammer 51 hat einen Auslaß, der in den
gemeinsamen Druckölkanal 56 führt.
Zur Ausgestaltung der Verzahnung und der Zahnlücken im Hohlrad
1 wird auf EP-A 315 878 A2 und EP 254 077 A2
verwiesen.
Im Schnitt nach Fig. 2 ist in jedem Deckel 32, 33 nur eine
dieser Auslaßöffnungen zu sehen. Diese Auslaßöffnungen sind
dort mit 48 bezeichnet. Jede der Auslaßöffnungen steht mit
einem in den Deckel 32, 33 gebohrten Auslaßkanal 49 in
Verbindung. Der Auslaßkanal ist jeweils auch radial nach außen
gerichtet, wie Fig. 2 zeigt. Daher mündet jeder Auslaßkanal 49
auf der Außenseite des Deckels 32 bzw. 33 möglichst nahe am
Gehäuse 31. Auf jeden Deckel 32, 33 ist je ein Auslaßgehäuse 50
druckdicht aufgesetzt. Jedes Auslaßgehäuse 50 bildet eine
Auslaßkammer 51, die auf einer Seite mit den Auslaßöffnungen
48.1, 48.3, 48.5 und auf der anderen Seite mit den Auslaßöff
nungen 48.2, 48.4 jeweils über den Druckkanal 49 und eine
Bohrung 52 in Verbindung steht. Die Bohrungen 52 (vgl. Fig. 2)
sind jeweils durch ein Rückschlagventil 54 verschlossen, mit
Ausnahme derjenigen Bohrung, die mit der Auslaßöffnung 48.5 in
Verbindung steht. Die Auslaßöffnung 48.5 liegt am Ende der
Druckzone unmittelbar vor dem Wälzpunkt. Beide Auslaßkammern
sind mit dem gemeinsamen Druckkanal 56 verbunden.
Die Rückschlagventile 54 auf beiden Seiten werden gebildet
durch je ein n-förmiges Blech, das gegen die Wand 53 des
Auslaßgehäuses 50 geschraubt ist. Die von dem gemeinsamen
Querbalken 55 des Rückschlagventils 54 abstehenden Zungen
verdecken die Bohrungen 52. Daher wirken diese Zungen als
Rückschlagventile. Jedes Rückschlagventil gibt die Verbindung
von der jeweiligen, zwischen den Zähnen gebildeten Druckzelle
über eine der Auslaßöffnungen 48, Druckkanäle 49 und Bohrungen
52 nur frei, wenn der Druck der Auslaßzelle dem Auslaßdruck in
der Auslaßkammer 51 zumindest gleich ist. Die letzte und
kleinste Druckzelle steht über Öffnung 48.5 und entsprechende
Kanäle 49, 52 direkt mit der Auslaßkammer in Verbindung.
Ein solches Rückschlagventil ist in Fig. 3 dargestellt. Es
handelt sich um ein dünnes federelastisches Blech, vorzugsweise
aus Stahl. Das Blech ist N- oder U-förmig ausgestanzt. Es
besitzt daher einen Querbalken 55 und Zungen 38, die von den
Enden des Querbalkens 55 in einer Richtung abstehen. Der
Querbalken ist mit Schrauben 39 auf der Wand 53 des Auslaßge
häuses 50 befestigt. Die freien Enden der Zungen 38 sind
tellerförmig erweitert. Diese Ventilteller liegen auf den
Ventilsitzen 41 auf, welche die Auslaßöffnungen 52 umgeben.
Dabei ist der Ventilteller 40 mindestens doppelt so groß wie
der Querschnitt der Auslaßbohrung 52.
Die Ventilteller besitzen ferner Ansätze 42 in Form von
angeformten Zungen. Diese Ansätze haben etwa längliche Gestalt
und liegen auf der Längsachse 43 der Zungen 38. Es sei bemerkt,
daß solche Ansätze auch seitlich an die Ventilteller angeformt
sein können, wobei dann jedoch auf Symmetrie zu der Längsachse
zu achten ist. Die Fläche dieser Ansätze ist mindestens gleich
dem Querschnitt der Auslaßbohrung 52. Im übrigen erstreckt sich
der Sitz 41, d. h. die bearbeitete Fläche der Wand 53 so weit,
daß auch der Ansatz 52 auf dieser Sitzfläche 41 aufliegt.
Es wurden bisher für diesen Einsatzzweck Ventile verwandt, wie
sie z. B. in der EP 315 878 A2 dargestellt sind. Dabei traten bei
hohen Drücken und hoher Drehzahl sehr bald Risse auf, die sich
durch den Ventilteller 40 im wesentlichen quer zur Blattfeder-
Achse 43 erstrecken. Dieses Problem konnte mit den Ansätzen 42
behoben werden.
In den Fig. 4 und 4A ist in Radial- und Axialschnitt ein
anderes Ausführungsbeispiel einer Innenzahnradpumpe mit einer
nach dem Zellenprinzip ausgebildeten Verzahnung gezeigt. Das
Innenrad 3 ist mit Drehrichtung 30 angetrieben und nimmt dabei
das Außenrad 1 mit. Das Außenrad 1 ist auf der Sichel 23
geführt, welche zwischen den Stirnwänden des Gehäuses befestigt
ist. Der Einlaßkanal 35 in der in Fig. 4 gezeigten Stelle - in
Drehrichtung 30 - vor der Sichel enthält eine ausreichend
starke Drossel, die den Saugstrom derart drosselt, daß nur eine
Teilfüllung der durch die Zähne gebildeten Zahnzellen erreicht
wird. Das Außenrad 1 ist von einem Ringraum 6 umgeben. Dieser
Ringraum 6 wird nach außen durch den Gehäusemantel abgeschlos
sen. Der Ringraum ist mit dem Auslaßkanal 49 verbunden. In
diesen Ringraum münden die von den Zahnzellen ausgehenden
Bohrungen A, B, C, D, E, F, G. Diese Bohrungen sind jedoch - in
Achsrichtung gesehen - abwechselnd links und rechts angeordnet.
Dadurch wird erreicht, daß Bohrungen, die in derselben
Axialebene liegen, einen verhältnismäßig großen Abstand haben.
Dies ist nach dieser Erfindung deshalb erstrebenswert, damit
die verwendeten Blattfederventile möglichst lang sind.
Ausführungsformen des Blattfederventiles ergeben sich aus Fig.
5 und Fig. 6.
Fig. 5: Ein Ring 5 umschließt den Grund des Ringraums 6.
Seitlich an den Ring 5 sind Zungen 38 angeformt, die von dem
Ring 5 zunächst senkrecht zur Seite abstehen und sodann in eine
zum Ring parallele Richtung abgewinkelt sind. An den freien
Enden dieser Zungen 38 sitzen Ventilteller 40, welche - wie
zuvor beschrieben - auf Ventilsitzen, die hier nicht gezeigt
sind, flächig aufliegen. Ferner besitzen die Ventilteller 40
Ansätze 42, die mit den Zungen 38 im wesentlichen fluchten. Die
Fläche dieser Ansätze 42 ist mindestens so groß wie die
Auslaßfläche der Bohrungen A bis G.
Die Zungen 38 der linken und der rechten Seite sind gegenein
ander versetzt an dem Ring 5 angebracht. Der Ring mit den daran
angesetzten Zungen wird z. B. durch Ausstanzen eines Ringes
hergestellt. Durch eine Niet 26 wird der Ring festgehalten, so
daß er sich nicht drehen kann.
Fig. 6: Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 entspricht sehr
weitgehend demjenigen nach Fig. 5. Es wird ergänzend auf Fig. 5
Bezug genommen. Der Ring 5 ist mäanderförmig ausgebildet. Das
bedeutet, daß der Ring wiederkehrende Umkehrstellen und
Ausbuchtungen aufweist. Länge und Amplitude dieser Ausbuch
tungen sind konstant. In jeder Umkehrstelle ist eine Zunge 38
angeformt. Jede Zunge erstreckt sich in Umfangsrichtung in eine
Ausbuchtung. Am Ende einer jeden Zunge sitzt zunächst ein
Ventilteller 40 und daran anschließend ein Ansatz 42. Der
Ventilteller 40 verschließt jeweils eine Auslaßöffnung.
Ventilteller und Ansatz 42 liegen flächig und dichtend auf
einem entsprechenden Ventilsitz auf. Bei dieser Ausführung
besteht der Vorteil darin, daß das die Ausbuchtung bildende
Teilstück des Ringes 5 und die Blattfeder-Zunge 38 jeweils
miteinander fluchten, und daß die Umkehrstelle im wesentlichen
senkrecht zu dieser Fluchtrichtung liegen. Daher bewegt sich
die Federzunge genau senkrecht zur Verschlußebene. Ein Kippen
wird vermieden.
Bezugszeichenliste
1 Außenrad, Hohlrad
2 Innenverzahnung
3 Innenrad, Ritzel
4 Außenverzahnung
5 Ring
6 Ringraum
23 Sichel
24 Mantel
30 Drehrichtung
31 Gehäuse
32 Deckel
33 Deckel
34 Welle
35 Einlaß
36 Tank
37 Drossel
38 Zunge
39 Schraube
40 freies Ende, Ventilteller
41 Ventilsitz
42 Ansätze
43 Längsachse
48 Auslaßniere
49 Auslaßkanal
50 Auslaßgehäuse
52 Bohrung, Auslaßbohrung
53 Wand
54 Rückschlagventil
55 Querbalken
56 Druckkanal
2 Innenverzahnung
3 Innenrad, Ritzel
4 Außenverzahnung
5 Ring
6 Ringraum
23 Sichel
24 Mantel
30 Drehrichtung
31 Gehäuse
32 Deckel
33 Deckel
34 Welle
35 Einlaß
36 Tank
37 Drossel
38 Zunge
39 Schraube
40 freies Ende, Ventilteller
41 Ventilsitz
42 Ansätze
43 Längsachse
48 Auslaßniere
49 Auslaßkanal
50 Auslaßgehäuse
52 Bohrung, Auslaßbohrung
53 Wand
54 Rückschlagventil
55 Querbalken
56 Druckkanal
Claims (5)
1. Hydraulikpumpe
mit mehreren Auslaßzellen, deren Auslaßöffnungen auf dem Umfang des Auslaßgehäuses verteilt und jeweils durch ein als Blattfeder ausgebildetes Auslaßventil verschlossen sind, wobei jede Blattfeder an der einen Seite an einem Ring angesetzt ist, welcher das Auslaßgehäuse der Pumpe umschließt, und an ihrer anderen Seite eine Verschlußfläche aufweist, welche auf einem Ventilsitz und der Auslaßöffnung flächig aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (38, 40, 42) sich jeweils über einen Teilumfang des Auslaßgehäuses parallel zu dem Ring (5) erstreckt.
mit mehreren Auslaßzellen, deren Auslaßöffnungen auf dem Umfang des Auslaßgehäuses verteilt und jeweils durch ein als Blattfeder ausgebildetes Auslaßventil verschlossen sind, wobei jede Blattfeder an der einen Seite an einem Ring angesetzt ist, welcher das Auslaßgehäuse der Pumpe umschließt, und an ihrer anderen Seite eine Verschlußfläche aufweist, welche auf einem Ventilsitz und der Auslaßöffnung flächig aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (38, 40, 42) sich jeweils über einen Teilumfang des Auslaßgehäuses parallel zu dem Ring (5) erstreckt.
2. Hydraulikpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Ring (5) mäander- oder zickzackförmig ausgebildet ist und
die Blattfedern (38, 40, 42) an den Umkehrstellen des Ringes
(5) angesetzt sind und sich in Umfangsrichtung in jeweils eine
der von dem Ring (5) gebildeten Ausbuchtung erstrecken.
3. Hydraulikpumpe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verschlußfläche (40) der Blattfeder (38, 40, 42) mehr als
dreimal so groß ist wie der Querschnitt der Auslaßöffnungen
(52).
4. Hydraulikpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verschlußfläche (40) mindestens zweimal so groß wie die
Auslaßöffnung (52) ist und einen Ansatz (42) aufweist, der
etwa so groß ist wie oder größer ist als der Querschnitt der
Auslaßöffnung (52) und der ebenfalls auf dem Ventilsitz (41)
flächig aufliegt.
5. Hydraulikpumpe nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Ansatz (42) länglich ausgebildet ist und symmetrisch in
der Längsachse der Blattfeder (38, 40, 42) liegt.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE4107704A DE4107704C2 (de) | 1990-03-15 | 1991-03-09 | Hydraulikpumpe |
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DE4008210 | 1990-03-15 | ||
DE4107704A DE4107704C2 (de) | 1990-03-15 | 1991-03-09 | Hydraulikpumpe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4107704A1 DE4107704A1 (de) | 1991-09-19 |
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ID=6402221
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---|---|---|---|
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DE (1) | DE4107704C2 (de) |
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DE3869737D1 (de) * | 1987-11-07 | 1992-05-07 | Barmag Barmer Maschf | Innenzahnradpumpe. |
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DE4107704A1 (de) | 1991-09-19 |
FR2659695B1 (de) | 1995-03-03 |
JP2999279B2 (ja) | 2000-01-17 |
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Legal Events
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: LUK AUTOMOBILTECHNIK GMBH & CO. KG, 42499 HUECKESW |
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