DE4138313C2 - Radialkolbenpumpe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Radialkolbenpumpe zum Betätigen von mehreren Stellorganen.

Aus der EP 0 337 439 A2 ist eine Radialkolbenpumpe zum Betätigen eines Stellorganes mit mehreren Pumpenelementen bekannt, die in einem gemeinsamen Gehäuse angebracht sind. In der Saugleitung ist ein Stromsteuerventil angeordnet.

Aus "Ölhydraulik und Pneumatik", 1959, Heft 4, Seiten 147 bis 148 ist es bekannt zum Betätigen von Stellzylindern mehrere, diesen jeweils separat zugeordnete Einzelpumpen zu verwenden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach, kompakt und servicefreundlich aufgebaute Radialkolbenpumpe zum Betätigen von mehreren Stellorganen zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß weist die Radialkolbenpumpe mehrere Pumpenelemente auf, die in einem gemeinsamen Gehäuse und in einer Gehäuseebene angeordnet sind. Die Pumpenelemente sind derart in mindestens zwei Gruppen unterteilt, daß die Pumpenelemente wechselweise versetzt angeordnet sind, wobei an jeder Gruppe eine gemeinsame Druckleitung und eine gemeinsame Saugleitung angeschlossen ist. Zur Regulierung des Förderstroms ist in jeder Saugleitung ein Stromsteuerventil angeordnet. Dieser Aufbau ist besonders platzsparend aufgebaut und servicefreundlich ausgebildet.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigt

Fig. 1 eine Längsschnittansicht, die eine Radialkolbenpumpenanordnung mit stationärem Zylinder entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine Querschnittansicht derselben;

Fig. 3A und 3B Diagramme, die graphisch die Fördermenge der Hydraulikflüssigkeit in Abhängigkeit von der Pumpendrehzahl der Pumpenanordnung von den Fig. 1 und 2 zeigen;

Fig. 4 und 5 Längsschnittansichten, die verschiedene Ausführungsformen der Pumpenanordnung entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 6 eine Längsschnittansicht, die eine Radialkolbenpumpenanordnung mit stationärem Zylinder mit Merkmalen der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie I-I in Fig. 6, die ein Beispiel der Stromsteuerventileinrichtung zeigt;

Fig. 8A eine Längsschnittansicht; die den Stromsteuerbereich der Ventileinrichtung von Fig. 7 zeigt; und

Fig. 8B und 8C jeweilige Schnittansichten entlang der Linien II-II und III-III in Fig. 8A.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Radialkolbenpumpenanordnung mit stationärem Zylinder entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, die ein Pumpengehäuse 1 aufweist. Ein Abdeckelement 2 ist mit dem Pumpengehäuse 1 auf dessen Druckseite befestigt, um eine Mittelkammer 3 innerhalb des Gehäuses 1 zu begrenzen. Eine sich durch die Mittelkammer 3 des Gehäuses 1 erstreckende Antriebswelle 4 ist mit ihrem freien Endbereich 4a durch das Abdeckelement 2 gelagert und ist mit einem exzentrischen Nockenelement 4b versehen. Die Antriebswelle 4 wird von einer Antriebsmaschine, wie z. B. einem nicht gezeigten Brennkraftmotor eines Kraftfahrzeuges angetrieben. Die Antriebswelle 4 ist mit Lagerbuchsen 5, 6 und einem Ring 7 verbunden, der dazu dient, ein Öldichtungselement 8 für die Antriebswelle 4 zusammen mit einem Sicherungsringelement 9 zu halten.

Wie im besonderen in Fig. 2 gezeigt ist, ist das Gehäuse 1 mit einer Mehrzahl von Zylindern 10A-10F ausgebildet, z. B. mit einer Anzahl von 6, die gleichwinklig um das exzentrische Nockenelement 4b der Antriebswelle 4 in der Mittelkammer 3 angeordnet sind, um sich radial bezüglich der Längsachse der Antriebswelle 4 zu erstrecken. Ausgehöhlte zylindrische Kolben 11 sind innerhalb der jeweiligen Zylinder 10A bis 10F verschiebbar untergebracht und wirken untereinander zusammen, um eine Mehrzahl von Pumpenelementen zu bilden. In der gezeigten Ausführungsform sind die Pumpenelemente, die die Zylinder 10A, 10C, 10E und die mit diesen zusammenarbeitenden Kolben 11 aufweisen, als eine erste Gruppe von Pumpenelementen eingeteilt. In gleicher Weise sind die Pumpenelemente, die die Zylinder 10B, 10D, 10F und die mit diesen zusammenarbeitenden Kolben 11 aufweisen, als eine zweite Gruppe von Pumpenelementen eingeteilt. Vorzugsweise sind die Pumpenelemente jeder Gruppe in einer gleichwinkligen Beziehung untereinander angeordnet, d. h. mit einem Abstand von 120° in der gezeigten Ausführungsform.

Eine Schraubendruckfeder 12 ist innerhalb des Innenraumes jedes Kolbens 11 angeordnet und wird an ihrem radialen äußeren Ende mit einem Halteelement 13 gehalten und wird mittels eines Kappenelementes 14, das in das Gehäuse 1 eingeschraubt ist, zusammengedrückt. Auf diese Weise drückt das radial innere Ende der Feder 12 den Kolben 11 gegen das exzentrische Nockenelement 4b der Antriebswelle 4, so daß der Kolben 11 einer hin- und hergehenden Bewegung in Radialrichtung der Antriebswelle 4 unterworfen wird, wenn sich die Antriebswelle 4 dreht.

Jeder Kolben 11 ist mit einer Saugöffnung 11a ausgebildet, die sich in Form einer Öffnung durch die Kolbenwandung erstreckt, und die angepaßt ist, den Innenraum des Kolbens 11 mit der Saugseite des relevanten Pumpenelementes in Verbindung zu bringen. Somit sind die Zylinder 10A bis 10F jeweilig an ihren inneren Umfangswandungen mit ringförmigen Nuten 15A bis 15F ausgebildet, die mit den Öldurchlässen 16A bis 16F verbunden sind. Diese Durchlässe 16A bis 16F enden an den Ausgangsöffnungen, die in Verbindung mit den Ölkammern 17A bis 17F stehen, die in einem vorderen Abdeckelement 17 ausgebildet sind, das seinerseits an dem Gehäuse 1 befestigt ist.

Die Nuten 15A, 15C, 15E für die erste Gruppe von Pumpenelementen sind über die Öldurchlässe 16A, 16C, 16E und jeweils durch die Ölkammern 17A, 17C, 17E mit einer Saugleitung 18 verbunden und einem Vorratsbehälter 19 verbunden. Auf gleiche Weise sind Nuten 15B, 15D, 15F für die zweite Gruppe von Pumpenelementen über die Öldurchlässe 16B, 16D, 16F und die Ölkammern 17B, 17D, 17F jeweils mit einer Saugleitung 20 und dem Vorratsbehälter 19 verbunden. Diese Saugleitungen 18, 20 sind jeweils mit verstellbaren Stromsteuerventilen 21, 22 versehen zum individuellen Regulieren der Fördermenge der Hydraulikflüssigkeit, das der ersten und zweiten Gruppe von Pumpenelementen aus dem Vorratsbehälter 19 zugeführt wird.

Die erste Gruppe von Pumpenelementen sind auf ihren Druckseiten mit einem Durchlaß 23 verbunden, der mit einer Druckleitung 24 über ein Rückschlagventil 25 verbunden ist. Die Druckleitung 24 endet an einer Auslaßöffnung eines Stellelementes 26 und ist mit einem Druckspeicher 27 verbunden. Auf gleiche Weise ist die zweite Gruppe von Pumpenelementen mit ihren Druckseiten mit einem Durchlaß 28 verbunden, der mit einer anderen Druckleitung 29 über ein Rückschlagventil 30 verbunden ist. Die Druckleitung 29 endet an einer Einlaßöffnung eines Stellelementes 31 und ist mit einem Druckspeicher 32 verbunden. Die Entlastungsöffnungen dieser Stellelemente 26, 31 sind mit einer Rückflußleitung 33 verbunden, die wiederum mit dem Vorratsbehälter 19 verbunden ist.

Die Arbeitsweise der unter Bezugnahme der Fig. 1 und 2 zuvor erläuterten Radialkolbenpumpe wird nachstehend erläutert. Wenn sich die Antriebswelle 4 dreht, z. B. durch einen Brennkraftmotor eines Kraftfahrzeuges, treibt das exzentrische Nockenelement 4b der Welle 4 den Kolben 11 innerhalb des Zylinders 10A bis 10F jedes Pumpenelementes in eine hin- und hergehende Bewegung in Radialrichtung der Antriebswelle 4 an. Bei der ersten Gruppe von Pumpenelementen wird die Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 19 durch die Saugleitung 18, das Stromsteuerventil 21, die Kammern 17A, 17C, 17E, die Durchlässe 16A, 16C, 16E, die Nuten 15A, 15C, 15E und die Öffnungen 11a in die Arbeitsräume der Pumpenelemente während eines Hubes, bei der die Kolben 11 radial einwärts bewegt werden, angesaugt. Die Fördermenge der Hydraulikflüssigkeit, die der ersten Gruppe von Pumpenelementen zugeführt wird, wird durch das Stromsteuerventil 21 gesteuert. In gleicher Weise wird bei der zweiten Gruppe von Pumpenelementen die Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 19 durch die Saugleitung 18, das Stromsteuerventil 22, die Kammern 17B, 17D, 17F, die Durchlässe 16B, 16D, 16F, die Nuten 15B, 15D, 15F und die Öffnungen 11a in die Arbeitsräume der Pumpenelemente während eines Hubs, bei dem die Kolben radial einwärts angetrieben werden, angesaugt. Die Fördermenge der Hydraulikflüssigkeit, die der zweiten Gruppe von Pumpenelementen zugeführt wird, wird durch das Stromsteuerventil 22 gesteuert, unabhängig von der Fördermenge der Hydraulikflüssigkeit der ersten Gruppe von Pumpen.

Außerdem wird die Hydraulikflüssigkeit, die in den Arbeitsraum jedes Pumpenelementes angesaugt wird, während des Hubs, bei dem der Kolben 11 radial nach außen bewegt wird, unter Druck gesetzt. Bei der ersten Gruppe von Pumpenelementen wird die unter Druck gesetzte Hydraulikflüssigkeit aus jedem Pumpenelement durch den Durchlaß 23, das Rückschlagventil 25 und den Durchlaß 24 gefördert und an das Stellelement 26 abgegeben. Die an das Stellelement 26 abgegebene Hydraulikflüssigkeit hat einen Leitungsdruck P_L, der im wesentlichen konstant mittels des Druckspeichers 27 gehalten wird, der mit dem Durchlaß 24 verbunden ist. Somit arbeitet das Stellelement 26 durch die unter Druck gesetzte Hydraulikflüssigkeit mit einem gewünschten Leitungsdruck P_L und einer optimalen Fördermenge. Bei der zweiten Gruppe von Pumpenelementen wird die unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit von jedem Pumpenelement durch den Durchlaß 28, das Rückschlagventil 30 und den Durchlaß 29 gefördert und an das Betätigungselement 31 abgegeben. Die an das Stellelement 31 abgegebene Hydraulikflüssigkeit hat einen Leitungsdruck P_L′, der im wesentlichen konstant gehalten wird mittels des Druckspeichers 32, der mit dem Durchlaß 29 verbunden ist. Somit wird das Stellelement 31 mit der unter Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit mit einem gewünschten Leitungsdruck P_L′ und einer optimalen Fördermenge betrieben. Die aus den Stellelementen 26, 31 abfließende Hydraulikflüssigkeit wird durch den Durchlaß 33 abgelassen und in den Vorratsbehälter 19 zurückgeführt.

Die Fig. 3A und 3B sind Diagramme, von denen jedes die Fördermenge der relevanten Pumpengruppen in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebswelle in der Pumpenanordnung von den Fig. 1 und 2 zeigt. Es soll vorausgesetzt werden, daß Fig. 3A die Charakteristik der ersten Gruppe von Pumpenelementen zum Bewegen des Stellelementes 26 zeigt und daß Fig. 3B die Charakteristik der zweiten Gruppe von Pumpenelementen zum Bewegen des Stellementes 31 zeigt. Außerdem bezeichnen in den Diagrammen der Fig. 3A und 3B die schraffierten Bereiche jeweils den Bereich, in welchem die Fördermenge der Hydraulikflüssigkeit, die dem jeweiligen Stellelement 26, 31 zugeführt wird, durch Regulieren des Öffnungsgrades des verstellbaren Stromsteuerventils 21, 22 gesteuert werden kann.

Durch die verstellbaren Stromsteuerventile 21, 22 in den Saugleitungen 18, 20 für die erste und zweite Gruppe von Pumpenelementen kann die Hydraulikflüssigkeit aus dem gemeinsamen Vorratsbehälter 19 gesaugt werden und getrennt den Stellelementen 26, 31 mit der jeweiligen optimalen Fördermenge zugeführt werden, die unterschiedlich voneinander sein kann. Somit ist es trotz Verwendung einer Einfachpumpenanordnung möglich, individuell eine Mehrzahl von Stellelementen 26, 31 in optimaler Weise zu steuern.

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform ist im wesentlichen die gleiche, wie die zuvor erläuterte und unterscheidet sich dadurch, daß anstatt der Nuten 15A bis 15F auf der Saugseite der Pumpenelemente und anstatt der Saugöffnung 11a in Form einer Öffnung, die sich durch die Kolbenwandung erstreckt, das Pumpengehäuse 10 mit Saugöffnungen in der Form von Durchlässen 41, 42 versehen sind, die in dem radialen Außenbereich der Zylinder 10A bis 10F und auf der radialen Innenseite der Durchlässe 23, 28 angeordnet sind. Somit sind die Saugöffnungen der Pumpenelemente, die in den Durchlässen 41, 42 ausgebildet sind durch den radialen Außenendbereich des Kolbens 11 entweder geöffnet oder geschlossen, wenn sich die Antriebswelle 4 dreht.

Die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform ist im wesentlichen der in Fig. 4 gezeigten gleich, außer daß die Rückschlagventile 43, 44 auf den stromaufwärtigen Seiten der Durchlässe 41, 42 vorgesehen sind, die die Saugöffnungen der Pumpenelemente bilden. Das Vorsehen der Rückschlagventile 43, 44 dient zur Vermeidung einer Ausbildung von Nuten in der Innenumfangswandfläche der Zylinder 10A bis 10F, um die Anzahl der Bearbeitungsstufen und die Herstellungskosten zu reduzieren, und dient ebenso dazu, einen Rückfluß der Hydraulikflüssigkeit in die Saugleitungen 18, 20 beim Anwachsen des Drucks im Arbeitsraum des Kolbens 11 oder während des Förderhubes dessen zu verhindern.

Eine praktische Ausführungsform eines verstellbaren Stromsteuerventils wird für eine Radialkolbenpumpe mit stationärem Zylinder nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 6 erläutert. Die Pumpenanordnung 101, in der eine verstellbare Stromsteuereinrichtung 102 eingebaut ist, weist ein Pumpengehäuse 103 und eine Antriebswelle 104 auf, die sich durch das Gehäuse 103 erstreckt. Die Antriebswelle 104 wird durch Lager 105, 106 gelagert und ist mit einem exzentrischen Nockenelement 104a an einer Stelle zwischen den Lagern 105, 106 versehen. Das Pumpengehäuse 103 ist mit einer Saugkammer 107 ausgebildet, die das Nockenelement 104a der Antriebswelle 104 aufnimmt. Ein ringförmiges Ringelement 108 ist drehbar an der Außenfläche des Nockenelementes 104a befestigt und eine Mehrzahl von ausgehöhlten Radialkolben 109, z. B. in einer Anzahl von sechs, sind um die Antriebswelle 104 in einem gleichwinkligen Abstand voneinander angeordnet und werden federnd gegen das Ringelement 108 auf dem Nockenelement 104a gedrückt.

Die Kolben 109 werden verschiebbar von den jeweiligen Zylindern 110, die in dem Pumpengehäuse 103 ausgebildet sind, aufgenommen und die Kolben sind radial hin- und herbeweglich gegenüber der Längsachse der Antriebswelle 104, wodurch eine Mehrzahl von Pumpenelementen gebildet wird. Jeder Zylinder 110 hat ein radiales äußeres Ende, das mittels eines Kappenelementes 111 verschlossen ist, das mit dem Pumpengehäuse 103 verschraubt ist, so daß eine Förderkammer 112 des Pumpenelements zwischen dem Kolben 109 und dem Kappenelement 112 ausgebildet ist. Jeder Kolben 109 ist an dem radial äußeren Ende offen und an dem radial inneren Ende geschlossen, so daß der Arbeitsraum innerhalb des Kolbens 109 in Verbindung mit der Förderkammer 112 steht.

Außerdem wird jeder Kolben 109 gegen das Ringelement 108 auf dem Nockenelement 104a der Antriebswelle 104 mittels einer Schraubendruckfeder 113 gedrückt und hat eine Umfangswand, die mit einer Seitenöffnung 114 an einer Stelle ausgebildet ist, welche während der Hubbewegung des Kolbens 109 in die Saugkammer 107 gebracht werden kann.

Die Antriebswelle 104 wird an einem Ende von einer geeigneten Antriebsmaschine, wie z. B. einem Brennkraftmotor eines Kraftfahrzeuges, nicht gezeigt, angetrieben und ist mit einem Öldichtungselement 115, das daran angrenzt, verbunden. Ein anderes Ende (das rechte Ende in Fig. 6) der Antriebswelle 104 erstreckt sich in ein Durchlaßelement 116, das mit dem Pumpengehäuse 103 verbunden ist und ist mit einem anderen Öldichtungselement 117 verbunden, das daran angrenzt. Das Durchlaßelement 116 ist mit der jeweiligen vorbestimmten Anzahl von Saug- und Förderdurchlässen 118, 119 ausgebildet, die mit den Pumpenelementen verbunden sind. Die Anzahl der Saugdurchlässe 118 entspricht der Anzahl der Pumpenelementegruppen, während die Anzahl der Förderdurchlässe 119 der Gesamtanzahl der Pumpenelemente entspricht. Der Saugdurchlaß 118 steht mit der Saugkammer 107 über eine Öffnung 120 in Verbindung, die in dem Pumpengehäuse 103 ausgebildet ist, und der Förderdurchlaß 199 steht mit der Förderkammer 112 über eine Öffnung 121, die ebenso in dem Pumpengehäuse 103 ausgebildet ist, in Verbindung. Ein Förderventil 122 ist zwischen der Öffnung 121 und dem Förderdurchlaß 119 angeordnet, das sich öffnet, wenn die über einen vorbestimmten Druckpegel unter Druck gesetzte Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, um einen normalen Durchfluß der Hydraulikflüssigkeit aus der Öffnung 121 in den Förderdurchlaß 119 zu erlauben, und das einem Rückfluß der Hydraulikflüssigkeit aus dem Förderdurchlaß 119 zurück in die Öffnung 121 entgegenwirkt. Ein Endabdeckungselement 123 ist auf der Seite des Durchlaßelementes 116 angeordnet, das von dem Pumpengehäuse 103 entfernt liegt. Das Abdeckelement 123 ist mit Nuten 124 ausgebildet, von denen jede mit dem Förderdurchlaß 119 einer Pumpenelementegruppe in Verbindung steht. Jede Nut 124 ist mit einer entsprechenden Förderöffnung 125 der Pumpenanordnung verbunden, wobei die Öffnung 125 mit einem Druckspeicher 126 und einem Stellelement 127 verbunden ist, das durch die Hydraulikflüssigkeit bewegt wird, wobei beide in einem Hydraulikkreis 128 eingeschlossen sind.

Die verstellbare Stromsteuereinrichtung 102, die für die zuvor erläuterte Pumpenanordnung vorgesehen ist, wird nachstehend erläutert. Jede verstellbare Stromsteuereinrichtung 102 ist dazu vorgesehen, die Fördermenge der Hydraulikflüssigkeit, die aus einem Vorratsbehälter 129 über die Saugdurchlässe 130a, 130b angesaugt wird und in den Saugdurchlaß 118 in dem Durchlaßelement 116 strömt, was einer vorbestimmten Pumpenelementengruppe entspricht, zu steuern. Wie im einzelnen in Fig. 7 gezeigt ist, weist die verstellbare Stromsteuereinrichtung 102 in der veranschaulichten Ausführungsform zwei Kolbenventile 131a, 131b auf, die sich aus einem gemeinsamen Ventilgehäuseelement 150 und zwei Kolbenelementen 133, die axial verschiebbar innerhalb des Gehäuseelementes 150 angeordnet sind, zusammensetzen. Die Kolbenelemente 113 werden jeweils durch Schraubendruckfedern 137a, 137d, die sich nur hinsichtlich ihrer Federkonstanten voneinander unterscheiden, gedrückt. Alternativ dazu oder auch zusätzlich können die Kolbenelemente 133 unterschiedlich voneinander im Durchmesser sein. Das Ventilgehäuseelement 150 ist mit Anschlußelementen 132 verbunden, die jeweils mit den Kolbenelementen 133 korrespondieren, um mit einem Vorsteuerdruck über die Vorsteuerdruckdurchlässe 140a, 140b versorgt zu werden. Der den Anschlußelementen 132 über die Vorsteuerdruckdurchlässe 140a, 140b so geführte Vorsteuerdruck ist der Förderdruck der Hydraulikflüssigkeit, die aus einer entsprechenden Pumpenelementegruppe gefördert wird. Jedes Anschlußelement 132 ist mit einer axialen Bohrung ausgebildet zur axialen Aufnahme eines verschiebbaren Stößels 139, dessen inneres Ende (die linke Seite in den Fig. 6 und 7) in ein Widerlager mit einem entsprechenden Kolbenelement 133 gebracht wird.

Wie im einzelnen in den Fig. 8A, 8B, 8C für jede verstellbare Stromsteuereinrichtung 102 gezeigt ist, weist das Ventilgehäuseelement 150 eine Einlaßkammer 134 auf, die mit dem Saugdurchlaß 130a, 130b verbunden ist, weist axiale Buchsen 151 zur Aufnahme der verschiebbaren Kolbenelemente 133 auf, weist einen Durchlaß 153 auf zur Verbindung der Einlaßkammer 134 mit den Umfangsnuten 152 auf, die in den Buchsen 151 ausgebildet sind, weist eine Auslaßkammer 135 auf, die mit dem Saugdurchlaß 118 verbunden ist, und weist einen Durchlaß 155 zur Verbindung der Auslaßkammer 135 mit den Umfangsnuten 154 auf, die in den Buchsen 151 ausgebildet sind. Das Kolbenelement 133, das von dem Ventilgehäuseelement 150 aufgenommen wird, schafft jeweils eine verstellbare Öffnung 136 (Fig. 14) zwischen den Einlaß- und den Auslaßkammern 134, 135, deren Öffnungsbereich während der Hubbewegung des Kolbenelementes variiert.

Ein axiales Ende jedes Kolbenelementes 133, das von dem Stößel 139 abgelegen ist, ist mit einer Aussparung 133a ausgebildet, die im Eingriff mit der relevanten Schraubenfeder 137a, 137b steht. Die Schraubenfedern 137a, 137b sind zur Beaufschlagung des relevanten Kolbenelementes 133 in eine Richtung vorgesehen, in der der Bereich der Öffnung 136 sich vergrößert, wo hingegen der Vorsteuerdruck, d. h. der Förderdruck der relevanten Pumpenelementegruppe an dem entgegengesetzten Ende des Kolbenelementes 133 anliegt zum Beaufschlagen desselben in eine Richtung, bei der sich der Bereich der Öffnung 136 verkleinert.

Auf der Seite der Schraubenfeder 137a, 137b sind elektromagnetische Solenoiden 143 angeordnet, die den Kolbenelementen 133 gegenüberliegen. Diese Solenoiden 143 sind zur Optimierung des Förderdruckes der relevanten Pumpenelementegruppe vorgesehen. Jedes Solenoid 143 besteht aus einem Gehäuse 144, das fest mit dem Ventilgehäuse 150 verbunden ist, einer elektromagnetischen Spule 145, die von dem Gehäuse 144 aufgenommen wird, und einer Stößelstange 146, die sich durch die Spule 145 und die Schraubenfeder 137a bzw. 137b erstreckt, wobei die Stößelstange in ein Widerlager mit dem relevanten Kolbenelement 133 gebracht wird. Die Intensität des elektrischen Stroms, der an die elektromagnetische Spule 145 des Solenoids angelegt wird, wird durch ein Steuergerät 148 basierend auf geeigneten Eingabewerten 147 gesteuert.

Die Pumpenanordnung entsprechend der Ausführungsform, die unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 sowie die Fig. 8A bis 8C vorstehend erläutert wurden, schafft im wesentlichen eine Pumpenfunktion in herkömmlicher Art, für die eine detaillierte Beschreibung nicht notwendig ist. Während des Betriebs der Pumpenanordnung wird die Fördermenge der jeder Pumpenelementegruppe zugeführten Hydraulikflüssigkeit in der folgenden Weise gesteuert. Der Förderdruck der Hydraulikflüssigkeit, die von den Pumpenelementen der relevanten Pumpenelementegruppe gefördert wird und dem hydraulischen Kreis 128 zugeführt wird, wird an die Stößel 139 der Kolbenventile 131a, 131b über die Vorsteuerdruckdurchlässe 140a, 140b angelegt, um die Kolbenelemente 133 in eine Richtung zu drücken, bei der sich der Bereich der Öffnung 136 verkleinert. Jedes Kolbenelement 133 wird außerdem mit einer Federkraft der Schraubenfeder 137a bzw. 137b und einer axialen Schubkraft durch die Stößelstange 146 des Solenoiden 143 beaufschlagt in eine Richtung, bei der sich der Bereich der Öffnung 136 vergrößert. Das Kolbenelement 133 wird somit in einer Gleichgewichtsposition gehalten, in der diese Kräfte miteinander ausgeglichen sind.

Wenn während des Betriebs des Stellelements 127 diesem eine große Fördermenge Hydraulikflüssigkeit zugeführt wird, verringert sich der Förderdruck innerhalb des hydraulischen Kreises 128. Bezüglich einer entsprechenden Verminderung des Vorsteuerdrucks, der an dem Stößel 139 anliegt, wird das Kolbenelement 133 in eine Richtung bewegt, bei der sich der Bereich der Öffnung 136 verkleinert. Dadurch wird eine größere Menge Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 129 in die Saugkammer 127 der relevanten Pumpenelementegruppe gesaugt, um die Fördermenge der Hydraulikflüssigkeit zu erhöhen und um den Bedarf des Stellelementes 127 zu decken. Wenn umgekehrt das Stellelement 127 außer Betrieb ist oder nur eine kleine Menge Hydraulikflüssigkeit erforderlich ist, wächst der Förderdruck innerhalb des hydraulischen Kreises 128. Bezüglich eines entsprechenden Anwachsen des Vorsteuerdrucks, der an dem Stößel 139 anliegt, wird das Kolbenelement 133 in eine Richtung bewegt, bei der sich der Bereich der Öffnung 136 verkleinert. Dadurch wird eine verminderte Menge Hydraulikflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 129 in die Saugkammer 107 der relevanten Pumpenelementegruppe angesaugt, um die Fördermenge der Hydraulikflüssigkeit zu erhöhen.

Durch das Vorsehen von zwei Kolbenelementen 133, die sich voneinander im Kolbendurchmesser und/oder in der Federkraft unterscheiden, ist die Fördermengengesamt- Charakteristik des Stromsteuerventils (d. h. die Summe der Charakteristika der Ventilkolben) im wesentlichen so, wie sie durch die durchgehend ausgezogene Linie in Fig. 13 gezeigt ist, wodurch es ermöglicht wird, eine wirksame stabilisierte Steuercharakteristik de Stromsteuerventils über den gesamten Hubbereich des Ventilkolbens zu erzielen.

Abgesehen von der Fördermengensteuerung, wie zuvor diskutiert, wird der Förderdruck jeder Pumpenelementegruppe in der in Fig. 6 gezeigten Pumpenanordnung durch das Steuergerät 148 in der folgenden Weise ausgeführt. Wenn ein höherer Förderdruck erforderlich ist, wird ein elektrischer Strom erhöhter Intensität der elektromagnetischen Spule 145 des Solenoiden 143 zugeführt, um an das Kolbenelement 133 eine höhere Schubkraft anzulegen, solcherart, daß das Kolbenelement 131 eine Gleichgewichtsposition einnimmt, in der die Summe der Schubkräfte durch das Solenoid 143 und die Schraubenfeder 137a, 137b mit einem höheren Förderdruck der Pumpenelemente der relevanten Gruppe ausgeglichen wird. Wenn umgekehrt ein niedrigerer Förderdruck erforderlich ist, wird ein elektrischer Strom geringerer Intensität der elektromagnetischen Spule 145 des Solenoiden 143 zugeführt, um an das Kolbenelement 133 eine niedrigere Schubkraft anzulegen, solcherart, daß das Kolbenelement 133 eine Gleichgewichtsposition einnimmt, bei der die Summe der Schubkräfte durch das Solenoid 143 und die Schraubenfeder 137a, 137b mit einem niedrigeren Förderdruck der Pumpenelemente der relevanten Gruppe ausgeglichen wird.

Claims (4)

1. Radialkolbenpumpe zum Betätigen von mehreren Stellorganen (26, 31) mit mehreren Pumpenelementen, die in einem gemeinsamen Gehäuse (1) und in einer Gehäuseebene angeordnet sind, mit einer Exzenterwelle (4) zum Ausführen des Förderhubs der Pumpenelemente und mit einer Rückstellfeder (12) für deren Rückstellbewegung, wobei die Pumpenelemente in mindestens zwei Gruppen derart unterteilt sind, daß die Pumpenelemente jeweils wechselweise versetzt angeordnet sind, daß jede Gruppe an eine gemeinsame Druckleitung (24; 29) und an eine gemeinsame Saugleitung (18; 20) angeschlossen ist, und wobei in jeder Saugleitung (18; 20) ein Stromsteuerventil (21; 22) angeordnet ist.

2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Stromsteuerventile ein Ventilelement (133) umfaßt, das mit einem Förderdruck des relevanten Pumpenelementes als Vorsteuerdruck beaufschlagt wird.

3. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung (143) zum Beaufschlagen des Ventilelementes (133) mit einer gesteuerten Schubkraft, die dem Vorsteuerdruck entgegenwirkt, um dadurch einen Förderdruck des relevanten Pumpenelementes zu regulieren.

4. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Stromsteuerventile eine Mehrzahl von Ventilelementen (133) aufweist, die voneinander unterschiedliche Strömungssteuereigenschaften in Relation zum Vorsteuerdruck haben.