DE8802023U1

DE8802023U1 - Tandem pump

Info

Publication number: DE8802023U1
Application number: DE8802023U
Authority: DE
Original assignee: Vickers Systems GmbH
Current assignee: Vickers Systems GmbH
Priority date: 1988-02-17
Filing date: 1988-02-17
Publication date: 1988-03-31
Also published as: DE3904874C2; DE3904874A1

Description

tttll Il Il ·· « <tttll Il Il ·· « <

• I I III« I···• I I III« I···

t * 14 I lit«t * 14 I lit«

• I III I · · >• I III I · · >

···· ltllfi Il I«···· ltllfi Il I«

TandempumpeTandem pump

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tandempumpe, bestehend aus einer Flügelzellenpumpe und einer Radialkolbenpumpe.The invention relates to a tandem pump consisting of a vane pump and a radial piston pump.

Derartige Tandempumpen werden in KraftfahrzeugenSuch tandem pumps are used in motor vehicles

benötigt, wobei die Flügelzellenpumpe den Hydraulikstromrequired, whereby the vane pump supplies the hydraulic flow für die Servolenkung und die Radialkolbenpumpe den Ölstrom zur Versorgung von Zusatzeinrichtungen, wie Niveauregulierung, Antiblockiersystem, hydrostatischer Lüfterantrieb und dgl., liefern.for the power steering and the radial piston pump provide the oil flow to supply additional devices such as level control, anti-lock braking system, hydrostatic fan drive and the like.

Die EP-PS 128 969 zeigt eine derartige TandemEP-PS 128 969 shows such a tandem

oder Doppelpumpe, bei der das Gehäuse der Radialkolbenpumpe zweiteilig ist, nämlich ein Hauptgehäuse und eine Abdichtbuchse aufweist, die konzentrisch zueinander angeordnet sind, wobei die Abdichtbuchse den Umlaufraum desor double pump, in which the housing of the radial piston pump is in two parts, namely a main housing and a sealing bushing, which are arranged concentrically to each other, wherein the sealing bushing seals the circulation space of the Exzenternockens abdeckt. Nachteilig an dieser Konstruktion ist der erhöhte Herstellungsaufwand, da Fluchtungefehler der Antriebswelle vermieden werden müssen.eccentric cam. The disadvantage of this design is the increased manufacturing effort, since misalignment errors of the drive shaft must be avoided.

In der Praxis werden Radialkolbenpumpen gewöhnlich aus drei Gehäuseteilen hergestellt, nämlich zwei SeitenIn practice, radial piston pumps are usually made of three housing parts, namely two sides platten zur Aufnahme der Wellenlager und einem Mittelteil zur Aufnahme der Kolben der Radialkolbenpumpe. Bei einer derartigen Ausbildung müssen alle drei Gehäuseteile über Paßstifte zentriert werden, was ebenfalls zu erhöhtem Hers tellungsauf «rand führt.plates to accommodate the shaft bearings and a middle section to accommodate the pistons of the radial piston pump. With such a design, all three housing parts must be centered using dowel pins, which also leads to increased manufacturing margins.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eineThe invention is based on the object of

Tandempumpe aus Flügelzellenpumpe und Radialkolbenpumpe so zu gestalten, daß der Herstellungsaufwand bei der Radialkolbenpumpe vermindert wird. Es soll ferner die Möglichkeit bestehen, die Radialkolbenpumpe mit einerTandem pump consisting of a vane pump and a radial piston pump should be designed in such a way that the manufacturing costs for the radial piston pump are reduced. It should also be possible to combine the radial piston pump with a Sicherheitseinrichtung auszustatten, die den Heiterlauf der Flügelzellenpumpe garantiert, auch wenn die Radialkolbenpumpe ausfallen sollte.Safety devices must be fitted to ensure that the vane pump continues to run even if the radial piston pump fails.

I « t I I I I I &diams; «I' 4 .I « t I I I I I &diams; «I' 4 .

it &igr; · · · · t < a &igr;it &igr; · · · · t < a &igr;

I < Il I tilt* I < Il I tilt*

II III · I « I III I ti I I t I »4 ··II III · I « I III I ti I I t I »4 ··

Die gestellte Aufgabe wird aufgrund der Merkmalekombination des Anspruchs 1 gelöst und durch die weiteren Maßnahmen der ünteraneprüche ausgestaltet und weitergebildet.The stated problem is solved by the combination of features of claim 1 and is developed and refined by the further measures of the sub-claims.

Die Erfindung hat den besonderen Vorteil, daß gegenüber herkömmlichen Radialkolbenpumpen die beiden Lagerbohrungen im Pumpengehäuse in einer Aufspannung sehr exakt gefertigt werden können. Da kein Gehäusedeckel mehr verwendet wird, 1st die Montage der gemeinsamen Helle, i" welche den Exzenternocken trägt, besonders einfach, da sie von der einen Seite in das Pumpengehäuse eingeführt werden kann, ohne daß ein Gehäusedeckel verwendet werden müßte.The invention has the particular advantage that, compared to conventional radial piston pumps, the two bearing bores in the pump housing can be manufactured very precisely in one setup. Since a housing cover is no longer used, the assembly of the common bore, i" which carries the eccentric cam, is particularly simple, since it can be inserted into the pump housing from one side without having to use a housing cover.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:The invention is described with reference to the drawing.

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mitFig. 1 a first embodiment with

integrierten Exzenternocken und Fig. 2 eine AusfUhrungsform mit Exzenternockenintegrated eccentric cam and Fig. 2 an embodiment with eccentric cam

als gesondertem Bauteil.as a separate component.

Die Tandempumpe enthält eine Flügelzellenpumpe und eine Radialkolbenpumpe 2, die über eine gemeinsame Helle 3 angetrieben werden, und eine gemeinsame Hauptachse 4-4 aufweisen. Die Schnittdarstellung in Fig. 1 bezieht sich oberhalb der Hauptachse 4-4 auf einen vertikalen Schnitt und unterhalb auf einen horizontalen Schnitt durch die Tandempumpe. Es sind im wesentlichen nur zwei Gehäuse 5 und 7 vorgesehen, die jeweils eine der beiden Pumpen aufnehmen. Das erste Gehäuse 5 ist topfförmig und weist einen stufenbohrungsartigen Innenraun 5a zur eafnafaae 3® der Flügelzellenpumpe 1 auf. Das zweite Gehäuse 7 weist eine axiale Stufenbohrung 7a und eine Reihe von radialen Stufenbohrungen 7b auf, die mit Einschraubgewinde versehen sind.The tandem pump contains a vane pump and a radial piston pump 2, which are driven by a common shaft 3 and have a common main axis 4-4. The sectional view in Fig. 1 refers to a vertical section above the main axis 4-4 and a horizontal section below through the tandem pump. Essentially only two housings 5 and 7 are provided, each of which accommodates one of the two pumps. The first housing 5 is pot-shaped and has a stepped bore-like inner space 5a for the eafnafaae 3® of the vane pump 1. The second housing 7 has an axial stepped bore 7a and a series of radial stepped bores 7b, which are provided with screw threads.

Die Helle 3 weist vier Abschnitte 3a, 3b_r 3c, 3d " auf, von denen die Abschnitte 3a und 3c als Lagerzapfen , der Abschnitt 3b als Exzenter nocken and der Absdmitt 3d als Befestigungsteil für einen Rotor 16 ausgebildet sind.The housing 3 has four sections 3a, 3b _, 3c, 3d, of which sections 3a and 3c are designed as bearing journals, section 3b as eccentric cams and section 3d as a fastening part for a rotor 16.

Die Lagerzapfen 3a und 3c arbeiten mit Gleitlagern 9 und IC* zusammen, die in der Stufenbohrung 7a des Gehäuses 7 angebracht sind. Der Rotor 16 weist radiale Schlitze und darin geführte flügel auf, die mit einem Nockenring 15 B zusammenarbeiten. Zwischen Nockenring 15 und Rotor 16 erstrecken sich zwei sichelförmige Räume, die durch die Flügel in Arbeitsräume unterteilt werden, welche sich zwischen Einlaß und Auslaß der Flügelzellenpumpe bewegen und sich dabei vergrößern bzw. verkleinern, um inThe bearing journals 3a and 3c work together with plain bearings 9 and IC* , which are mounted in the stepped bore 7a of the housing 7. The rotor 16 has radial slots and vanes guided therein, which work together with a cam ring 15 B. Between the cam ring 15 and the rotor 16 extend two sickle-shaped spaces, which are divided by the vanes into working spaces, which move between the inlet and outlet of the vane pump and thereby increase or decrease in size in order to bekannter Heise durch Verdrängungswirkung einen Pumpenstrom zu fördern, wie es bekannt ist. Die Arbeitsräume sind durch seitliche Platten 14 und 17 abgedichtet, wobei das Teil 17 eine Druckplatte darstellt. Die Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit erfolgt Über vertikale oder leichtknown method to promote a pump flow through displacement effect, as is known. The working spaces are sealed by side plates 14 and 17, whereby part 17 represents a pressure plate. The supply of hydraulic fluid takes place via vertical or slightly geneigte Zufuhrkanäle 19 über horizontale, knieförmigeinclined supply channels 19 via horizontal, knee-shaped Kanäle 20 in die Arbeitsräume, und die gepumpte Flüssigkeit wird durch ein Stromregelventil 18 teilweise zum Einlaß 20 und teilweise zum Auslaß 21 geleitet, um einen geregelten Hydraulikstrom zu erzielen, wie es bekannt ist.Channels 20 into the working spaces, and the pumped fluid is directed through a flow control valve 18 partly to the inlet 20 and partly to the outlet 21 to achieve a regulated hydraulic flow, as is known.

in jeder der sternförmig angeordneten Stufenbohrungen 7b ist ein Einsatz 29 dichtend eingeschraubt, der jeweils eine Feder 28 und einen Kolben 26 beherbergt. Die Federn 28 stützen sich jeweils im Inneren der deckeiförmigen Einsätze 29 ab und drängen ihren zugeordnetenIn each of the star-shaped stepped bores 7b, an insert 29 is screwed in to form a seal, which each houses a spring 28 and a piston 26. The springs 28 are supported in the interior of the egg-shaped inserts 29 and push their associated

Kolben 26 in Richtung auf den Exzenternocken 3b. DiePiston 26 in the direction of the eccentric cam 3b. The

Kolben 26 ragen in einen Zwischenraum 25, der den Saugraum der Radialkolbenpumpe darstellt, und beherbergen jeweils einen Innenraum 27, der jeweils über Steuerbohrungen 23 mit dem Saagraum 25 verbunden ist, so daß bei hin- undPistons 26 protrude into an intermediate space 25, which represents the suction chamber of the radial piston pump, and each accommodate an interior space 27, which is connected to the suction chamber 25 via control bores 23, so that when the piston moves back and forth hergehende!« Kolben 26 eine Pumpaktiön stattfinden fcaan. Komprimierte Flüssigkeit wird über Rückschlagventile 22 zum nicht dargestellten Auslaß der Radialkolbenpumpe weitergeführt.A pumping action can take place at the piston 26. Compressed liquid is passed on via check valves 22 to the outlet of the radial piston pump (not shown).

Der Exzenternocken 3b ist von einer LagerbuchseThe eccentric cam 3b is supported by a bearing bush

31 umgeben, die eine Rotationslauffläche bildet und mit einer Stahlbuchse 32 zusammenarbeitet, an we-Jfeher sich die Köpfe der Kolben 26 abstützen. Hie ersichtlich, liegt31, which forms a rotating surface and works together with a steel bushing 32, on which the heads of the pistons 26 are supported. As can be seen here,

• t · t t· ··• t · t t · ··

die Lagerbuchse 3! innerhalb dee Duröhmesserbereichs dee Lagerzapfens 3a, und die Stahibuehse 32 liegt innerhalb des Durehmeeeerberelehs der Stufenbohrung 7a. Nachdem die Teile der Radialkolbenpumpe montiert worden aind, kann deshalb die gemeinsame Antriebswelle 3 von der Seite eingesteckt werden, ohne daß ein Gehäusedeckel Verwendung finden müßte. Daraufhin können der Rotor 16 an der Welle befestigt und der Nockenring 15 über Paßstifte am Gehäuse 7 festgemacht werden, woraufhin das Gehäuse 5 mit den restlichen eingefügten Bauteilen montiert wird. the bearing bush 3! is within the diameter range of the bearing journal 3a, and the steel bush 32 is within the diameter range of the stepped bore 7a. After the parts of the radial piston pump have been assembled, the common drive shaft 3 can therefore be inserted from the side without having to use a housing cover. The rotor 16 can then be attached to the shaft and the cam ring 15 can be secured to the housing 7 via dowel pins, after which the housing 5 is assembled with the remaining inserted components.

Anstelle der Buchsen 31, 32 kann auch ein Nadellager verwendet werden.Instead of the bushings 31, 32, a needle bearing can also be used.

Der Exzenternocken kann auch als getrennter Ring ausgebildet sein, der auf der Helle 3 über FormschlußmittelThe eccentric cam can also be designed as a separate ring, which is fixed to the plate 3 via form-locking means befestigt wird. Hierzu eignen sich Stift, Paßfeder,Suitable for this purpose are pins, keyways, Scheibenfeder oder Zahnprofil. Der als Ring ausgebildete Exzenternocken kann dabei aus einem Lagerwerkstoff hergestellt sein. In einem solchen Fall ist die Stahlbuchse 32 jedenfalls vorgesehen.Disc spring or tooth profile. The eccentric cam, which is designed as a ring, can be made of a bearing material. In such a case, the steel bushing 32 is provided in any case.

Der gesonderte Exzenterring kann - wie in der EP-PS 128 969 beschrieben - über einen sich radial erstreckenden Scherstift an der Welle 3 befestigt werden. Es ist aber auch möglich, den Scherstift achsparallel anzuordnen, wie in Fig. 2 gezeigt. Diese Möglichkeit ist deshalb gegeThe separate eccentric ring can be attached to the shaft 3 via a radially extending shear pin, as described in EP-PS 128 969. It is also possible, however, to arrange the shear pin parallel to the axis, as shown in Fig. 2. This option is therefore against ben, weil der Wellenzapfen 3a einen relativ großen Durch- messer gegenüber dem Wellenzapfen 3c hat, so daß eine Schulter 3e gebildet wird, die breit genug ist, denbecause the shaft journal 3a has a relatively large diameter compared to the shaft journal 3c, so that a shoulder 3e is formed which is wide enough to

* Exzenterring 30 abzustützen und einen Scherstift 33 auf-* Support eccentric ring 30 and mount a shear pin 33

zunehmen. Der Seherstift kann einen feinen Kanal 34increase. The seer's pen can create a fine channel 34 besitzen, der über Querbohrungen 35 und 3$ mit einerwhich has cross holes 35 and 3$ with a

Längsbohrung 37 in der Welle 3 bzw. mit der Außenoberfläch'Longitudinal bore 37 in the shaft 3 or with the outer surface J- des Exzenterringes 30 verbunden ist. Die LängsbohrungJ- of the eccentric ring 30. The longitudinal bore

j 37 steht mit der Flügelzellenpumpe 1 in Verbindung i_ .-«j 37 is connected to the vane pump 1 i_ .-«

führt dessen Lecköl über die Kanäle 34, 35, 36 dem Lauf-leads its leakage oil via channels 34, 35, 36 to the running 35 ring 31 zu Schmierzwecken zu.35 ring 31 for lubrication purposes.

&igr;&igr; Der Scherstift 33 kann im Bereich der VerbindungThe shear pin 33 can be in the area of the connection

zwischen Wellenzapfen 3a und Exzenterring 30 eine Schwä-between shaft journal 3a and eccentric ring 30 a weakness

chuegsstelle aufweisen, wobei vorteilhaft diesechuegsstelle, whereby advantageously these Schwächungsstelle von einer Aussparung im Nockenring umgeben wird, wie es in der EP-PS 128 969 beschrieben ist. Während die Montagevorteile, wie bei Fig.weakened area is surrounded by a recess in the cam ring, as described in EP-PS 128 969. While the assembly advantages, as in Fig.

beschrieben, auch für die Ausführungsform nach Fig. zutreffen, wird noch der zusätzliche Vorteil erSsielt, daß bei Klemmen der Kolben der Radialkolbenpumpe 2 der Scherstift 33 abgerissen wird und sich daraufhin diedescribed, also apply to the embodiment according to Fig., the additional advantage is achieved that when the piston of the radial piston pump 2 jams, the shear pin 33 is torn off and the Helle 3 ungehindert drehen kann, so daß wenigstens der Antrieb der Flügelzellenpumpe 1 sichergestellt ist. Da der Scherstift 33 im Bereich des ohnehin dickeren Hellenzapfens 3a verankert ist, wird die Helle 3 durch die Sicherheitsmaßnahme nicht geschwächt, wie dies im FalleThe blade 3 can rotate unhindered, so that at least the drive of the vane pump 1 is ensured. Since the shear pin 33 is anchored in the area of the already thicker blade pin 3a, the blade 3 is not weakened by the safety measure, as is the case in the case of der Ausführung nach der genannten EP-PS 128 969 der Fall ist.the execution according to the above-mentioned EP-PS 128 969 is the case.

Il Il M III»Il Il M III»

I Il Il ) I Il ·I Il Il ) I Il ·

Il I I I I I I ·I I I I I I ·

• I I I I * • IIII * I I <I I <

Claims

BLUMBACH '· WESER -'BiERQEN t+CRAMER ZWIRNER. HOFFMANNBLUMBACH '· WESER -'BiERQEN t+CRAMER ZWIRNER. HOFFMANN

EUROPEAN PATENT ATTORNEYSEUROPEAN PATENT ATTORNEYS

INWIESBADEN INMONCHENINWIESBADEN INMONCHEN

P. G. BUlMBACH DIPU-ING. PATENTANWALT R. KRAMER OUt-ING. PATENTANWALTP. G. BUlMBACH DIPU-ING. PATENT ATTORNEY R. KRAMER OUT-ING. PATENT ATTORNEY

P. BERGEN PROFESSOR DR. IUR. DIPL-ING. W. WESER DIPL-PHYS. DR. RER. NAT. PATENTANWALTP. BERGEN PROFESSOR DR. IUR. DIPL-ING. W. WESER DIPL-PHYS. DR. RER. NAT. PATENT ATTORNEY

G. ZWIRNER DIPL-ING. DIPL-W.-ING. PATENTANWALT E. HOFFMANN DIPUNG. PATENTANWALT .G. ZWIRNER DIPL-ING. DIPL-W.-ING. PATENT ATTORNEY E. HOFFMANN DIPUNG. PATENT ATTORNEY .

Vickers Systems GmbH Fall 47Vickers Systems GmbH Case 47

6380 Bad Homburg6380 Bad Homburg

SchutzansprücheProtection claims

1 , Tandempumpe, bestehend aus einer Flügelzellenpumpe und einer Radialkolbenpumpe mit folgenden Merkmaleni ein erstes Geh«¹ <<se (5) weist einen ersten Kotationssymme1 , Tandem pump, consisting of a vane pump and a radial piston pump with the following features: a ^first housing (5) has a first cation symmetry trischen Hohlraum (5a) auf und ist zur Aufnahme der Flügelzellenpumpe (1) vorgesehen;tric cavity (5a) and is intended to accommodate the vane pump (1);

ein zweites Gehäuse (7) weist einen zweiten rotationssymmetrischen Hohlraum (7a) auf und besitzt sternförmig angeordnete Räume (7b) zur Aufnahme der Radialkolbenpumpe (2);a second housing (7) has a second rotationally symmetrical cavity (7a) and has star-shaped spaces (7b) for receiving the radial piston pump (2); das erste und zweite Gehäuse (5, 7) sind unter Aufnahmethe first and second housings (5, 7) are arranged to accommodate der Flügelzellenpumpe (1) und der Rotationskolbenpumpe (2) zusammengebaut;the vane pump (1) and the rotary piston pump (2) assembled;

eine gemeinsame Helle (3) erstreckt sich mit einem ersten Lagerzapfen (3a), einem Exzenternocken (3b, 30) und einema common beam (3) extends with a first bearing pin (3a), an eccentric cam (3b, 30) and a zweiten Lagerzapfen (3c) durch den zweiten rotationssymmetrischen Hohlraum (7a) und mit einem Befestigungsende (3d) in den ersten rotationssymmetrischen Hohlraum (5a) und ist zum gemeinsamen Antrieb der Flügelzellenpumpe (1) und der Radialkolbenpumpe (2) vorgesehen;second bearing pin (3c) through the second rotationally symmetrical cavity (7a) and with a fastening end (3d) into the first rotationally symmetrical cavity (5a) and is intended for the joint drive of the vane pump (1) and the radial piston pump (2); dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that das zweite Gehäuse (7) einstückig ist und daß die gemeinsame Helle (3) abgestuft abnehmende Durchmesser für den ersten Lager*apfen (3a). den Ex*6tifcern©eken (3b. 30). den zweiten Lagerzapfen (3a) und das Befestigungeende (3d) aufweist.the second housing (7) is in one piece and that the common housing (3) has gradually decreasing diameters for the first bearing journal (3a), the extrusion corner (3b, 30), the second bearing journal (3a) and the fastening end (3d).

6&bgr; 00 916β 00 91

W ttf«»· 4* ««OWlMbedM &Tgr;·&Igr;·&Igr;&bgr;·«15*&bgr;&bgr;&iacgr;(&bgr;&Bgr;&idigr;&Bgr;·_&igr;&Mgr;«)&Igr;_#*(·4}»..»&idiagr;&Igr;«&Igr;&bgr;)((&bgr;&Igr;&Igr;)941&iacgr;1&iacgr;.&Mgr;72» TtltflrMMM PttMtCMMI» ««&Mgr;<&Mgr;&Mgr;&Mgr;«·43 «WMOMIMM {«»^&Mgr;^&Mgr;&phgr;* &Tgr;,&rgr;1·| MfISi^ &Ugr;·&Igr;·&Agr;|1&bgr;&Igr;&Mgr;&idiagr;44*1&Igr; T«l*gr«IMW PttMMMMtMtW ttf«»· 4* ««OWlMbedM &Tgr;·&Igr;·&Igr;&bgr;·«15*&bgr;&bgr;&iacgr;(&bgr;&Bgr;&idigr;&Bgr;· _&igr; &Mgr;«)&Igr;_#*(·4}»..»&idiagr;&Igr;«&Igr;&bgr;)((&bgr;&Igr;&Igr;)941&iacgr;1&iacgr;.&Mgr;72» TtltflrMMM PttMtCMMI» ««&Mgr;<&Mgr;&Mgr;&Mgr;«·43 «WMOMIMM {«»^&Mgr;^&Mgr;&phgr;* &Tgr;,&rgr;1·| MfISi^ &Ugr;·&Igr;·&Agr;|1&bgr;&Igr;&Mgr;&idiagr;44*1&Igr; T«l*gr«IMW PttMMMMtMt

■&phgr;&agr;&idiagr; imt■φαδ imt

i ,» «&bgr;·· Ii um it &Mgr;i ,» «&bgr;·· Ii um it &Mgr;

1 ² 1 ²

1 2. Tandem pump according to claim 1,

characterized in that the eccentric (3b) is designed as a ring (30), made of a bearing material and is attached to the shaft (3) by means of form-locking means. 5 3. Tandem pump according to claim 1 or 2, ' characterized in that the eccentric cam (3b) is designed as a

' ring (30) and is fastened to the first (large) bearing journal (3a) via an axially parallel shear pin (33) .

I 10 4. Tandem pump according to claim 3, ! characterized in that the shear pin (33) is

i Pipe section is formed, the interior of which is on the one hand

! an oil channel (40) arranged in the shaft and on the other hand is connected to the surface of the eccentric cam 15.

20

30

36