DE4231785A1

DE4231785A1 - Radial piston pump with resonator - which is surrounded by housing, between which and resonator is intermediate space

Info

Publication number: DE4231785A1
Application number: DE19924231785
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl Ing Beer
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1992-09-23
Filing date: 1992-09-23
Publication date: 1994-03-24

Abstract

Pref. a liq. is contained in the intermediate space (28). On the housing (23) is mounted a liq. container. The resonator (21) may be in the form of an axis-symmetrical hollow body with a horseshoe-shaped cross-section. The resonator typically has a pressure connecting union (22), serving simultaneously for fastening the housing on the resonator. The resonator may contain a pressure limiting valve (19). The latter is secured on a control journal (9), via which the pistons (7,7') are engaged. USE/ADVANTAGE - For car hydraulic servo-steering, brakes, suspensions etc., with noise and weight reduction, and compact design.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Radialkolbenpumpe mit Resonator.The invention is based on a radial piston pump Resonator.

Eine solche Radialkolbenpumpe ist z. B. aus der DE-OS P 41 20 665 bekannt. Diese Radialkolbenpumpe ist modular aufgebaut und weist ein als Resonator ausgebildetes Pumpengehäuse auf.Such a radial piston pump is e.g. B. from DE-OS P 41 20 665 known. This radial piston pump is modular constructed and has a designed as a resonator Pump housing on.

Nachteilig an dieser Pumpenausführung ist, daß der Resona tor in ein komplexes Bauteil mit vielen Bohrungen und Druckanschlüssen integriert ist, und nur durch eine ange schraubte Platte von der Umgebung abgetrennt wird. Zum einen wird dadurch eine Schallübertragung an die umgebende Luft ermöglicht und zum anderen ist die Herstellung des genannten Bauteils äußerst aufwendig und damit kostenin tensiv.A disadvantage of this pump design is that the Resona gate in a complex component with many holes and Pressure connections is integrated, and only by one screwed plate is separated from the environment. To the one becomes a sound transmission to the surrounding Air allows and secondly is the production of the mentioned component extremely complex and thus cost intensive.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei Radialkolbenpumpen der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art Maßnahmen zur Geräuschminderung vorzusehen und gleichzeitig Raumbe darf, Gewicht und Komplexität der Bauteile zu verringern. The object of the invention is in radial piston pumps Measures mentioned in the preamble of claim 1 to provide noise reduction and at the same time space may reduce the weight and complexity of the components.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Hauptanspruch und in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen. So hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Resonator mit einem Gehäuse zu umgeben und zwischen Resonator und Gehäuse einen Zwischenraum freizulassen, der ggf. mit einem schallabsorbierenden Material gefüllt werden kann. Dadurch können am Resonator auftretende Schwingungen nochmals abgedämpft werden.This task is solved by the main claim and measures specified in the subclaims. So had proved to be advantageous, the resonator with a Surround housing and between resonator and housing to leave a space, which may be with a sound absorbing material can be filled. Thereby can vibrations occurring at the resonator again be dampened.

Als besonders günstig hat es sich dabei erwiesen, den Zwischenraum nach Anspruch 2 mit Flüssigkeit zu füllen. Dies kann eine speziell dafür geeignete Flüssigkeit oder auch die von der Pumpe zu fördernde Hydraulikflüssigkeit sein.It has proven to be particularly cheap here Fill space according to claim 2 with liquid. This can be a special liquid or also the hydraulic fluid to be pumped his.

Nach Anspruch 3 ist vorgesehen, den Flüssigkeitsbehälter für das von der Pumpe zu fördernde Medium am Gehäuse anzubringen. Man kann dann den Zwischenraum als Zuleitung vom Flüssigkeitsbehälter zur Pumpe nutzen. Gehäuse und Flüssigkeitsbehälter können dabei einstückig ausgebildet sein aber auch aus mehreren z. B. durch Spiegelschweißen verbundenen Bauteilen bestehen. Dabei kann der Flüssig keitsbehälter in den verschiedensten Lagen angebracht sein, die auf den zur Verfügung stehenden Einbauraum und den Verwendungszweck angepaßt sind, z. B. kann die Lage des Tanks so gewählt werden, daß eine evtl. im Tank befindliche Nachfüllöffnung, die mit einem Deckel verschlossen sein kann, in Einbaulage nach oben zeigt.According to claim 3 it is provided the liquid container for the medium to be pumped by the pump on the housing to attach. You can then use the space as a feed line from the liquid container to the pump. Housing and Liquid containers can be formed in one piece but also from several z. B. by mirror welding connected components exist. The liquid container in a wide variety of positions be based on the available installation space and are adapted to the intended use, e.g. B. the location of the Tanks should be selected so that one may be in the tank located refill opening with a lid can be locked, pointing upwards in the installed position.

Besonders günstig läßt sich der Resonator herstellen, wenn er nach Anspruch 4 als zumindest annäherungsweise axialsymmetrischer Rotationskörper mit hufeisenförmigem Querschnitt ausgebildet ist. Eine solche Form ist einfach und kostengünstig herzustellen und trotzdem stabil. Es ist vorgesehen, den Resonator aus Stahl zu fertigen oder aber einen besonders geeigneten Kunststoff zu verwenden.The resonator can be manufactured particularly cheaply if he according to claim 4 as at least approximately axially symmetrical rotating body with horseshoe-shaped Cross section is formed. Such a form is simple and inexpensive to manufacture and still stable. It is intended to manufacture the resonator from steel or else to use a particularly suitable plastic.

Nach Anspruch 5 wird direkt am Resonator ein Druckanschluß angebracht, der gleichzeitig zur Befestigung des Gehäuses am Resonator dient. Fertigungstechnisch am günstigsten ist es, den Druckanschluß axial am Resonator anzubringen, es sind aber auch andere Positionen denkbar, z. B. seitliche Anordnung des Druckanschlusses.According to claim 5 is a pressure connection directly to the resonator attached, which at the same time for fastening the housing serves on the resonator. Is technically the cheapest it to axially attach the pressure port to the resonator but other positions are also conceivable, e.g. B. lateral Arrangement of the pressure connection.

Zum zusätzlichen Abbau von Druckspitzen ist nach Anspruch 6 ein Druckbegrenzungsventil im Resonator vorgesehen. Um eine direkte Verbindung vom Druckbegrenzungsventil zur Saugleitung herzustellen, kann das Druckbegrenzungsventil nach Anspruch 7 direkt auf dem Steuerzapfen angebracht sein.For additional reduction of pressure peaks is claimed 6 a pressure relief valve is provided in the resonator. Around a direct connection from the pressure relief valve to The pressure relief valve can be used to manufacture the suction line attached directly to the control pin according to claim 7 his.

Nach Anspruch 8 ist vorgesehen zur Montageerleichterung, und Reduzierung der Anzahl der benötigten Bauteile Druckbegrenzungsventil, Steuerzapfen, Rotor und Hubring an einem Pumpenträger anzubringen, auf dem der Resonator mit seiner offenen Seite befestigt ist. Diese Befestigung kann beispielsweise durch ein mechanisch dichtendes Gewinde realisiert sein, bei dem die offene Seite des Resonators, die an dem Pumpenträger zur Anlage kommt, nach Anspruch 9 vorteilhafterweise mit einer umlaufenden spitzen Kante versehen ist, die sich beim Aufschrauben des Resonators auf den Pumpenträger in diesen einschneidet, und somit eine dichtende Verbindung herstellt. According to claim 8 is provided to facilitate assembly, and reducing the number of components required Pressure relief valve, control pin, rotor and cam ring on to attach a bellhousing on which the resonator its open side is attached. This attachment can for example through a mechanically sealing thread be realized in which the open side of the resonator, which comes to rest on the bellhousing, according to claim 9 advantageously with a circumferential pointed edge is provided when screwing the resonator cuts into the bellhousing, and thus creates a sealing connection.

Nach Anspruch 10 ist vorgesehen, Rotor und Hubring der Pumpe einerseits am Gehäuse der Radialkolbenpumpe anderer seits am Motorgehäuse einer Antriebseinheit abzustützen. Durch diese Maßnahme ist eine einfache Montage gewährlei stet. Rotorkolben und Hubring werden in den Pumpenträger bzw. auf den Steuerzapfen geschoben. Die Befestigung die ser Bauteile erfolgt über die Befestigung des Gehäuses am Motorgehäuse der Antriebseinheit, was z. B. durch Einsicken geschehen kann.According to claim 10, the rotor and cam ring is provided Pump on the one hand on the housing of the radial piston pump on the other to be supported on the motor housing of a drive unit. This measure ensures easy installation continuous The rotor piston and cam ring are in the bellhousing or pushed onto the control pin. The attachment the These components are made by attaching the housing to the Motor housing of the drive unit, which z. B. by infiltration can happen.

Ebenfalls zwischen Pumpenträger und Motorgehäuse können nach Anspruch 10 ein oder mehrere Filterelemente eingespannt sein, die zum einen die in die Pumpe hineinströmende Hydraulikflüssigkeit filtern und zum anderen weitere Bauteile, z. B. den Hubring, in ihrer Position fixieren.Can also between bellhousing and motor housing according to claim 10 one or more filter elements be clamped, the one in the pump Filter hydraulic fluid flowing in and to other other components, e.g. B. the cam ring, in their Fix position.

Weitere Kennzeichen der Erfindung sowie deren Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Aus führungsbeispiels anhand der Abbildung:Further characteristics of the invention and their advantages result from the following description of an off example based on the illustration:

Fig. 1 Schnitt durch eine erfindungsgemäße Radial kolbenpumpe mit integriertem Resonator. Fig. 1 section through a radial piston pump according to the invention with an integrated resonator.

Die in Fig. 1 abgebildete Radialkolbenpumpe wird von einer Antriebseinheit 1, z. B. einem Elektromotor, angetrieben. Dabei ist die Motorwelle 2 über eine Kupplung 3 mit dem Rotor 4 verbunden. Der Rotor 4 ist auf einem Steuerzapfen 5 drehbar gelagert und weist in Radialbohrungen 6, 6′ ge führte Kolben 7, 7′ auf. Die Kolben 7, 7′ stützen sich an einem exzentrisch zum Steuerzapfen 5 angebrachten Hubring 8 ab. Dieser wiederum ist über ein Kugel- oder Wälzlager, hier als Nadellager 9 ausgebildet, im Pumpenträger 10 drehbar gelagert. Fest im Pumpenträger 10 angebracht ist der Steuerzapfen 5. Dieser weist zwei axiale Bohrungen auf, die als Saugleitung 11 und als Druckleitung 12 ausgebildet sind. Die Saugleitung 11 ist über eine Ra dialbohrung 17 und eine erste Bohrung 13 mit der drucklo sen Kammer 15 verbunden, die Druckleitung 12 ist über eine Radialbohrung 17′ und eine zweite Bohrung 14 mit dem Druckraum 16 verbunden. Weitere Radialbohrungen 18, 18′ verbinden Saugleitung 11 bzw. Druckleitung 12 mit den Kol ben 7, 7′ der Pumpe. Des weiteren weist die Saugleitung 11 eine Öffnung zum Druckbegrenzungsventil 19 auf, das axial am Steuerzapfen 5 befestigt ist. Über ein mechanisch dich tendes Gewinde 20 ist der Resonator 21 am Pumpenträger 10 befestigt. Dabei weist der Resonator 21 an seiner offenen Seite eine umlaufende Schneide 33 auf, die sich beim Aufschrauben des Resonators 21 am Pumpenträger 10 in eine auf diesem befindliche Dichtfläche 34 einschneidet, und somit eine mechanisch dichtende Verbindung herstellt. Auf einer gedachten Verlängerung der Motorwellenachse 2 ist im Resonator 21 der Druckanschluß 22 angebracht. Er ragt durch eine Öffnung des Gehäuses 23 hindurch, welches über die Befestigung der Anschlußleitung 24 am Resonator 21 befestigt ist. Eine zwischen Druckanschluß 22 und Gehäuse 23 angebrachte Dichtung 25 verhindert das Auslaufen von Hydraulikflüssigkeit. Das Gehäuse 23 besteht aus einem Kunststoffmaterial, an das der aus dem selben Material bestehende Flüssigkeitsbehälter 26 vorzugsweise spiegelgeschweißt befestigt ist. Der Flüssigkeitsbehälter 26 ist an seinem oberen Ende mit einem Deckel 27 ver schlossen, der im eingebauten Zustand der Pumpe waagerecht stehen sollte. Zwischen Gehäuse 23 und Resonator 21 befin det sich ein Zwischenraum 28, der mit dem Hydraulikmedium gefüllt ist. Das Gehäuse 23 ist an seinem der Antriebsein heit 1 zugewandten Ende mit einer an seiner Außenseite angebrachten Dichtung 31 versehen und in das Motorgehäuse 29 der Antriebseinheit 1 eingeschoben und dort z. B. durch Einsicken (Sicke 32) befestigt. Somit wird eine mechanisch stabile und auslaufsichere Verbindung gewährleistet. Zwischen dem Motorgehäuse 29 einerseits und Pumpenträger 10 bzw. Nadellager 9, Hubring 8 und Rotor 4 andererseits befindet sich ein ringförmiges Filterelement 30, das beidseitig vom Halteringen 35, 36 eingefaßt ist, die untereinander über Stege 37 verbunden sind. Das Filterelement 30 dient zum einen dazu, die in die Pumpe hineinströmende Hydraulikflüssigkeit zu filtern und zum anderen, Hubring 8 und Nadellager 9 in ihrer Position zu fixieren. Dabei stützen sich Hubring 8 und Nadellager 9 am Haltering 36 ab, der über die Stege 37, die den Abstand zwischen den Halteringen 35 und 36 fixieren, und den Haltering 35 an der Antriebseinheit 1 abgestützt ist. The radial piston pump shown in Fig. 1 is driven by a drive unit 1 , for. B. an electric motor. The motor shaft 2 is connected to the rotor 4 via a coupling 3 . The rotor 4 is rotatably mounted on a control pin 5 and has in radial bores 6 , 6 'ge guided pistons 7 , 7 '. The pistons 7 , 7 'are supported on an eccentric to the control pin 5 attached cam ring 8 . This in turn is rotatably supported in the bellhousing 10 via a ball or roller bearing, here designed as a needle bearing 9 . The control pin 5 is fixedly attached in the bellhousing 10 . This has two axial bores, which are designed as a suction line 11 and as a pressure line 12 . The suction line 11 is connected via a Ra dial bore 17 and a first bore 13 to the Drucklo sen chamber 15 , the pressure line 12 is connected via a radial bore 17 'and a second bore 14 to the pressure chamber 16 . Further radial bores 18 , 18 'connect suction line 11 or pressure line 12 with the Kol ben 7 , 7 ' of the pump. Furthermore, the suction line 11 has an opening to the pressure relief valve 19 which is axially attached to the control pin 5 . The resonator 21 is fastened to the bellhousing 10 via a mechanical thread 20 . The resonator 21 has on its open side a circumferential cutting edge 33 which cuts into a sealing surface 34 located on the pump carrier 10 when the resonator 21 is screwed on, and thus produces a mechanically sealing connection. The pressure connection 22 is mounted in the resonator 21 on an imaginary extension of the motor shaft axis 2 . It protrudes through an opening in the housing 23 , which is fastened to the resonator 21 by fastening the connecting line 24 . A seal 25 attached between the pressure connection 22 and the housing 23 prevents the leakage of hydraulic fluid. The housing 23 consists of a plastic material to which the liquid container 26, which is made of the same material, is preferably attached in a mirror-welded manner. The liquid container 26 is closed at its upper end with a lid 27 , which should be horizontal when the pump is installed. Between the housing 23 and the resonator 21 there is an intermediate space 28 which is filled with the hydraulic medium. The housing 23 is provided at its drive unit 1 facing end with a seal 31 attached to its outside and inserted into the motor housing 29 of the drive unit 1 and z. B. attached by beading (bead 32 ). This ensures a mechanically stable and leak-proof connection. Between the motor housing 29 on the one hand and the pump bracket 10 or needle bearing 9 , cam ring 8 and rotor 4, on the other hand, there is an annular filter element 30 which is bordered on both sides by the retaining rings 35 , 36 , which are connected to one another via webs 37 . The filter element 30 serves on the one hand to filter the hydraulic fluid flowing into the pump and on the other hand to fix the lifting ring 8 and the needle bearing 9 in their position. The lifting ring 8 and the needle bearing 9 are supported on the retaining ring 36 , which is supported on the drive unit 1 via the webs 37 , which fix the distance between the retaining rings 35 and 36 , and the retaining ring 35 .

Function of the pump

Aus dem Flüssigkeitsbehälter 26 fließt durch den Zwischen raum 28 und das Filterelement 30 Hydraulikflüssigkeit in die drucklose Kammer 15. Von dort gelangt die Hydraulik flüssigkeit über die erste Bohrung 13 und die Saugleitung 11 zur Saugseite der Radialkolbenpumpe. Die im Rotor 4 befindlichen Kolben 7, 7′ werden durch die Rotation des Rotors 4 an den Hubring 8 gepreßt, wobei sie sich auf der Saugseite (Kolben 7) radial nach außen bewegen und dabei Flüssigkeit ansaugen und auf der Druckseite (Kolben 7′) radial nach innen bewegen und dabei die zuvor angesaugte Druckmittelmenge in die Druckleitung 12 hineinpressen. Durch die Druckleitung 12 gelangt das unter Druck stehende Hydraulikmedium in den Druckraum 16, von wo es über den Druckanschluß 22 und die Anschlußleitung 24 zum Verbrau cher geführt wird.Hydraulic fluid flows from the fluid container 26 through the intermediate space 28 and the filter element 30 into the unpressurized chamber 15 . From there, the hydraulic fluid passes through the first bore 13 and the suction line 11 to the suction side of the radial piston pump. The pistons 7 , 7 'located in the rotor 4 are pressed by the rotation of the rotor 4 against the cam ring 8 , moving radially outward on the suction side (piston 7 ) and thereby sucking in liquid and on the pressure side (piston 7 ') Move radially inwards and press the amount of pressure medium previously sucked into the pressure line 12 . The pressurized hydraulic medium passes through the pressure line 12 into the pressure chamber 16 , from where it is guided to the consumer via the pressure connection 22 and the connection line 24 .

Die während des Betriebs der Pumpe zyklisch auftretenden Druckstöße werden durch den Resonator 21 abgefangen, Druckspitzen, die über einen bestimmten Sollwert hinausge hen, werden über das Druckbegrenzungsventil 19 und die Saugleitung 11 wieder in die drucklose Kammer 15 abgelei tet.The cyclical pressure surges that occur during operation of the pump are intercepted by the resonator 21 , pressure peaks that go beyond a certain setpoint are via the pressure relief valve 19 and the suction line 11 again in the unpressurized chamber 15 .

Geringfügige Vibrationen des Resonators 21 werden über die im Zwischenraum 28 befindliche Hydraulikflüssigkeit ge dämpft, so daß über das Gehäuse 23 fast keine Schall schwingungen mehr an die Umgebung abgegeben werden.Slight vibrations of the resonator 21 are damped via the hydraulic fluid located in the intermediate space 28 , so that almost no sound vibrations are emitted to the surroundings via the housing 23 .

BezugszeichenlisteReference list

1 Antriebseinheit
2 Motorwelle
3 Kupplung
4 Rotor
5 Steuerzapfen
6, 6′ Radialbohrung
7, 7′ Kolben
8 Hubring
9 Nadellager
10 Pumpenträger
11 Saugleitung
12 Druckleitung
13 1. Bohrung
14 2. Bohrung
15 Kammer
16 Druckraum
17, 17′ Radialbohrung
18, 18′ Radialbohrung
19 Druckbegrenzungsventil
20 Gewinde
21 Resonator
22 Druckanschluß
23 Gehäuse
24 Anschlußleitung
25 Dichtung
26 Flüssigkeitsbehälter
27 Deckel
28 Zwischenraum
29 Motorgehäuse
30 Filterelement
31 Dichtung
32 Sicke
33 Schneide
34 Dichtfläche
35 Halterungsring
36 Halterungsring
37 Steg 1 drive unit
2 motor shaft
3 clutch
4 rotor
5 control pins
6 , 6 ′ radial bore
7 , 7 'pistons
8 lifting ring
9 needle bearings
10 bellhousing
11 suction line
12 pressure line
13 1st hole
14 2nd hole
15 chamber
16 pressure chamber
17 , 17 'radial bore
18 , 18 ′ radial bore
19 pressure relief valve
20 threads
21 resonator
22 pressure connection
23 housing
24 connecting line
25 seal
26 liquid container
27 lid
28 space
29 Motor housing
30 filter element
31 seal
32 surround
33 cutting edge
34 sealing surface
35 mounting ring
36 mounting ring
37 footbridge

Claims

1. Radial piston pump with a resonator ( 21 ), characterized in that the resonator ( 21 ) is surrounded by a housing ( 23 ), and that an intermediate space ( 28 ) is present between the resonator ( 21 ) and housing ( 23 ).

2. Radial piston pump according to claim 1, characterized in that there is liquid in the intermediate space ( 28 ).

3. Radial piston pump according to claim 2, characterized in that a liquid container ( 26 ) is attached to the housing ( 23 ).

4. Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that the resonator ( 21 ) is designed as an axially symmetrical hollow body with an approximately horseshoe-shaped cross section.

5. Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that the resonator ( 21 ) is provided with a pressure connection ( 22 ) which at the same time serves for fastening the housing ( 23 ) to the resonator ( 21 ).

6. Radial piston pump according to one of the preceding claims, characterized in that in the resonator ( 21 ) a pressure relief valve ( 19 ) is easily seen.

7. Radial piston pump according to claim 6, which has a control pin ( 5 ) internally loaded piston ( 7 , 7 '), characterized in that the pressure relief valve ( 19 ) is attached to the control pin ( 5 ).

8. Radial piston pump according to one of the preceding claims, which has a control pin ( 5 ) on which a rotor ( 4 ) is rotatably mounted, which is provided with at least one radial bore ( 6 , 6 '), in which or each Piston ( 7 , 7 ') is guided, which are supported on an eccentrically arranged cam ring ( 8 ), characterized in that the resonator ( 21 ) is connected on its open side to a pump support ( 10 ), on or in the control pin ( 5 ), Druckbe limit valve ( 19 ), rotor ( 4 ) and cam ring ( 8 ) are attached.

9. Radial piston pump according to claim 8, characterized in that the resonator ( 21 ) has a circumferential cutting edge ( 33 ) on its open side.

10. Radial piston pump according to claim 8 or 9, characterized in that the housing ( 23 ) of the radial piston pump on the motor housing ( 29 ) to a drive unit ( 1 ) is attached, and that the rotor ( 4 ) and cam ring ( 8 ) on the one hand on the bellhousing ( 10 ) and on the other hand are supported on the motor housing ( 29 ).

11. Radial piston pump according to claim 10, characterized in that between the rotor ( 4 ) and cam ring ( 8 ) on the one hand and the motor housing ( 29 ) on the other hand, one or more filter elements ( 30 ) are held.

12. Radial piston pump according to one of the preceding An sayings, characterized in that the pump into a hydraulic power steering system, a Brake system, a level control or another, is integrated into existing vehicle equipment.