EP0208692B1 - Kolbenpumpe - Google Patents

Kolbenpumpe Download PDF

Info

Publication number
EP0208692B1
EP0208692B1 EP85902004A EP85902004A EP0208692B1 EP 0208692 B1 EP0208692 B1 EP 0208692B1 EP 85902004 A EP85902004 A EP 85902004A EP 85902004 A EP85902004 A EP 85902004A EP 0208692 B1 EP0208692 B1 EP 0208692B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
piston
control
cylinder
pistons
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP85902004A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0208692A1 (de
Inventor
Gerold Bieber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of EP0208692A1 publication Critical patent/EP0208692A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0208692B1 publication Critical patent/EP0208692B1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B7/00—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving
    • F04B7/04—Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving in which the valving is performed by pistons and cylinders coacting to open and close intake or outlet ports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F04B1/0426—Arrangements for pressing the pistons against the actuated cam; Arrangements for connecting the pistons to the actuated cam
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/06—Control
    • F04B1/063—Control by using a valve in a system with several pumping chambers wherein the flow-path through the chambers can be changed, e.g. between series and parallel flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/02—Stopping, starting, unloading or idling control
    • F04B49/022—Stopping, starting, unloading or idling control by means of pressure

Definitions

  • the invention relates to a piston pump according to the preamble of claim 1.
  • Pressure medium pumps are required for the supply of pressure medium to actuating and lubrication hydraulic systems of continuously variable transmissions or automatic transmissions. Such hydraulic systems have to work safely and quickly when the engine is idling. This requires a large pump with small leakage losses. However, such a pump delivers a great deal of oil at the final engine speed, which is not required in this operating range. This makes the control of the transmission large and complex. At high speeds, there are high power losses over longer periods in which no gear changes are made.
  • the invention has for its object to provide a pressure medium supply device for the actuating and lubricating hydraulics of transmissions or other units with which a large amount of pressure medium can be made available after a short response time. In the periods in which no adjusting movements or switching operations are carried out, there should be no or only minimal power losses.
  • a piston pump with the features of the preamble of claim 1 is known from GB-PS-492 463.
  • the delivery rate should be changeable at a certain speed.
  • the change in the delivery rate is achieved in that individual cylinder-piston units are switched on or off by means of a manually operated control valve. With such a pump, an automatically regulated pressure medium supply to hydraulic systems is not possible.
  • the intake line of the pistons is shut off by the control valve. Due to the design of the control valve according to the invention, it is possible to shut off or to control the suction lines individually - or also in groups - so that the number of cylinder-piston units required to maintain the required working pressure is promoted.
  • the pistons can be pressed onto the lifting element in a certain order. This allows the pulsation to be reduced to a low value.
  • the filling pressure can be generated by any conveyor.
  • a cylinder-piston unit whose piston is held in contact with the lifting element, for example by a spring, expediently serves to generate the control pressure.
  • one cylinder-piston unit after the other is switched off via the pressure relief valve and the control valve.
  • the piston pump which is shown in the drawing as a radial piston pump, but can also be an axial piston pump, has a plurality of cylinder-piston units 1, 2, 3, 4, 5, the pistons 6 of which can be driven by a lifting element 7.
  • the lifting element 7 is arranged, for example, in the form of an eccentric on an eccentric shaft 8.
  • Each cylinder-piston unit 1, 2, 3, 4 has an inlet check valve 9 which is connected to an intake line 10.
  • each cylinder-piston unit has an outlet check valve 11, which has a Collective pressure line 12, which is connected to a pressure medium circuit with an integrated consumer 13.
  • the consumer 13 is formed, for example, by actuating or switching devices of an automatic transmission and contains known control, actuating and switching elements, so that a detailed representation of the consumer is not necessary.
  • the manifold pressure line 12 can also be divided between several consumers.
  • the pistons 6 of the cylinder-piston units 1, 2, 3, 4, 5 are not pressed onto the lifting element 7 by mechanical pressing means, such as, for example, compression springs or retaining clips. Rather, the pistons 6 can only be pressed against the lifting element 7 by a specific filling or control pressure.
  • the filling pressure can be generated by any pressure source, such as a small internal gear pump rotating with the eccentric shaft 8 or a memory of a separate pressure medium circuit.
  • the control pressure is generated by a cylinder-piston unit 14, the piston 15 of which is held in contact with the lifting element 7 by a compression spring 16.
  • the cylinder-piston unit sucks pressure medium from a container 18 via an inlet check valve 17 and conveys it via an outlet check valve 19 into the collecting pressure line 12.
  • the pressure medium delivered by the cylinder-piston unit 14 flows back into the line 10 via the control valve of the consumer 13, not shown. If the pressure in line 10 and thus also in line 10.1 rises to a value the level of which corresponds to a control pressure defined by a closing spring 20 of the inlet check valve 9, the inlet check valve 9 opens and the piston 6 is pressed into contact with the lifting element 7 . The cylinder-piston unit 1 thus begins to deliver.
  • the closing springs 20 of the inlet check valves 9 of the individual cylinder-piston units 1, 2, 3, 4, 5 expediently have different prestresses in order to achieve an adaptation of the delivered pressure medium flow to the pressure medium flow required by the consumer 13.
  • the preloads of the individual closing springs 20 are selected so that the pistons 6 of the individual cylinder-piston units are pressed onto the lifting element 7 one after the other in a specific sequence.
  • the pistons 6 are pressed, for example, in the order in which the cylinder-piston units 1, 2, 3, 4, 5 are numbered in FIG. 1. As a result, the pulsation of the respective total pressure medium flow is reduced to a minimum value.
  • a control valve 21 is arranged between the consumer 13 and the inlet check valves 9.
  • a control slide 22 of the control valve 21 is designed as a differential piston, which has a small piston collar 23 with a small piston surface 24 and a large piston collar 25 with a large piston surface 26.
  • the small piston surface 24 delimits a valve chamber 27 on one side.
  • a compression spring 28 is arranged in the valve chamber 27 and acts on the control slide 22.
  • Control grooves 29, 30, 31, 32, 33, the number of pistons 6 of the cylinder-piston units 1, 2, 3, 4, 5 that can be pressed against the lifting element 7 by the control pressure, are arranged in the essentially cylindrical valve chamber 27 corresponds.
  • the suction line 10 is connected to the valve chamber 27.
  • Sub-lines 10.1, 10.2, 10.3, 10.4, 10.5 of the intake line 10 are connected to the control grooves 29, 30, 31, 32, 33 and connect them to the inlet check valves 9 of the cylinder-piston units 1, 2, 3, 4, 5.
  • a pressure relief valve 34 is connected to the suction line 10 between the consumer 13 and the control valve 21.
  • the pressure limiting valve 34 In its neutral position, which can be adjusted by a spring 35, the pressure limiting valve 34 establishes a connection from a piston chamber 36 adjoining the large piston surface 26 of the control valve 21 via a control line 37 to the container 18.
  • the pressure limiting valve 34 sets one Connection from the intake line 10 via the control line 37 to the piston chamber 36. In this switching position, the connection from the piston chamber 36 via the control line 37 to the container 18 is blocked.
  • a further, spring-loaded pressure relief valve 38 is also connected to the suction line 10, via which a connection from the suction line 10 to the container 18 can be established.
  • the cylinder-piston unit 14 sucks pressure medium from the container 18 via its inlet check valve 17 and conveys it via the outlet check valve 19 into the collective pressure line 12. Requires the consumer 13 no pressure medium under pressure, the delivery flow of the cylinder-piston unit 14 flows into the line 10. The pressure in the intake line 10 increases until it reaches the value of the filling pressure (eg 5 bar). As a result, the inlet check valves 9 open, the pistons 6 are pressed against the lifting element 7 and the cylinder-piston units 1, 2, 3, 4, 5 begin to deliver.
  • the filling pressure eg 5 bar
  • the pressure in the intake line 10 continues to increase until it reaches the value of the response pressure (eg 6 bar) of the pressure relief valve 34.
  • the control slide 22 is displaced to the left in FIG. 1 and the channels 33, 32, 31, 30 and 29 are closed in succession.
  • the pressure medium supply to the inlet check valves 9 is interrupted and the pistons 6 of the cylinder-piston units 1, 2, 3, 4, 5 lift off the lifting element 7.
  • the delivery rate of the pump decreases until only the delivery rate of the cylinder-piston unit 14 remains. If the pressure continues to rise, the pressure limiting valve 38 is opened, for example, at a pressure of 7 bar and the pressure medium flows into the container 18.
  • the pressure in the intake line 10 increases until the pressure limiting valve 34 is opened and establishes a connection between the intake line 10 and the piston chamber 36 the pressure acting on the large piston surface 26, the spool 22 is moved against the force of the compression spring 28 in Fig. 1 to the left and blocks the control grooves 33, 32, 31, 30, 29 and thereby the inflow of pressure medium, the pressure of which one Promotion of the cylinder-piston units enabling control pressure lies.
  • the cylinder-piston units 1, 2, 3, 4, 5 are switched off in an order that is opposite to the order in which they were connected.
  • the power losses of the piston pump according to the invention can be further reduced. This is possible because the piston 15 of the cylinder-piston unit 14, which in the embodiment of FIG. 1 is used to generate the control pressure, is also designed to be liftable from the lifting element.
  • FIG. 2 shows an embodiment in which a piston 39 of the cylinder-piston unit 40 can be lifted off the lifting element 7 by the pressure in a control line 41.
  • the control line 41 transmits the pressure generated by the further pressure source, not shown, to an axial surface 42 of the piston 39.
  • the cylinder-piston unit 40 can also be switched off by the pressure generated by the further pressure source and also available to the consumer 13 . Only when the other pressure source fails does the piston 39 come into contact with the lifting element 7 by a compression spring 43. The cylinder-piston unit 40 then takes over the function of a device for generating a control pressure.

Description

    Kolbenpumpe
  • Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Für die Druckmittelversorgung von Stell- und Schmierhydrauliksystemen von stufenlosen Getrieben oder Automatgetrieben werden Druckmittelpumpen benötigt. Solche Hydrauliksysteme müssen bereits im Leerlauf der Antriebsmaschine sicher und schnell funktionieren. Dies bedingt eine große Pumpe mit kleinen Leckverlusten. Eine solche Pumpe fördert jedoch bei Motorenddrehzahl sehr viel Öl, das in diesem Betriebsbereich nicht benötigt wird. Dadurch wird die Steuerung der Getriebe groß und aufwendig. Bei hohen Drehzahlen entstehen hohe Verlustleistungen über längere Zeiträume, in denen keine Schaltungen vorgenommen werden.
  • Bekannt sind bisher Einrichtungen, die eine Konstantpumpe mit einem Speicher und einem Speicherladeventil enthalten. Dabei wird der Förderstrom der Pumpe drucklos zum Behälter umgeleitet, wenn der Speicher gefüllt ist. Auch bei diesem System werden bei hohen Drehzahlen große Ölmengen umgewälzt.
  • Andere bekannte Steuereinrichtungen verwenden verstellbare Flügelzellenpumpen. Ein solches System ist wegen der erforderlichen Verstell- und Regeleinrichtungen aufwendig und mit relativ hoher Reibung behaftet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckmittelversorgungseinrichtung für die Stell-und Schmierhydraulik von Getrieben oder anderen Aggregaten zu schaffen, mit der nach einer kurzen Ansprechzeit eine große Druckmittelmenge zur Verfügung gestellt werden kann. In den Zeiträumen, in denen keine Stellbewegungen oder Schaltungen vorgenommen werden, sollen keine oder nur minimale Leistungsverluste entstehen.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
  • Eine Kolbenpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 ist bekannt aus der GB-PS-492 463. Mit dieser Mehrzylinderpumpe soll die Fördermenge bei einer bestimmten Drehzahl veränderbar sein. Die Änderung der Fördermenge wird dadurch erreicht, daß durch ein von Hand betätigbares Steuerventil einzelne Zylinder-Kolben-Einheiten zu- oder abgeschaltet werden. Mit einer solchen Pumpe ist eine selbsttätig geregelte Druckmittelversorgung von Hydrauliksystemen nicht möglich.
  • Die erfindungsgemäße Verwendung von mehreren Kolben, die ohne mechanische Andrückmittel nur durch einen Füll- oder Steuerdruck an das Hubelement andrückbar sind und die Verwendung von Einlaßrückschlagventilen mit auf einen bestimmten Wert vorgespannten Schließfedern bewirkt, daß die Kolben nur dann in Anlage an dem Hubelement gehalten sind, wenn ein bestimmter Fülldruck vorhanden ist. Ein solcher Druck wird nur dann angeregelt, wenn im Verbraucher ein solcher Druck angefordert wird. Das Andrücken der Kolben und damit das Fördern der Zylinder-Kolben-Einheiten wird sofort bewirkt, sobald Druckmittel unter Arbeitsdruck von dem Verbraucher angefordert wird.
  • Ist ein ausreichender Druck vorhanden, dessen Höhe um einen bestimmten Wert über dem Steuerdruck liegt, so wird die Ansaugleitung der Kolben durch das Steuerventil abgesperrt. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Steuerventils ist es möglich, die Ansaugleitungen einzeln - oder auch in Gruppen - abzusperren oder auf zusteuern, so daß jeweils die für die Aufrechterhaltung des erforderlichen Arbeitsdruckes benötigte Anzahl von Zylinder-Kolben-Einheiten fördert.
  • Durch die unterschiedlich vorgespannten Schließfedern der Einlaßrückschlagventile der verschiedenen Zylinder-Kolben-Einheiten können die Kolben in einer bestimmten Reihenfolge an das Hubelement angedrückt werden. Dadurch kann die Pulsation auf einen niedrigen Wert gedrückt werden.
  • Der Fülldruck kann durch jede beliebige Fördereinrichtung erzeugt werden. Zweckmäßigerweise dient jedoch, eine Zylinder-Kolben-Einheit, deren Kolben beispielsweise durch eine Feder in Anlage an dem Hubelement gehalten ist, zur Erzeugung des Steuerdruckes.
  • Ist in dem Verbraucher ein für eine Stell- oder Schaltbewegung ausreichender Druck vorhanden, und übersteigt dadurch der Druck in der Ansaugleitung einen bestimmten über dem Steuerdruck liegenden Wert, so wird über das Druckbegrenzungsventil und das Steuerventil eine Zylinder-Kolben-Einheit nach der anderen abgeschaltet.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier, in einer Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
    • Fig. 1 eine schematische Darstellung der Kolbenpumpe,
    • Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Kolbenpumpe.
  • Die Kolbenpumpe, die in der Zeichnung als Radialkolbenpumpe dargestellt ist, genauso aber eine Axialkolbenpumpe sein kann, weist mehrere Zylinder-Kolben-Einheiten 1, 2, 3, 4, 5 auf, deren Kolben 6 durch ein Hubelement 7 antreibbar sind. Das Hubelement 7 ist beispielsweise in der Form eines Exzenters auf einer Exzenterwelle 8 angeordnet.
  • Jede Zylinder-Kolben-Einheit 1, 2, 3, 4, weist ein Einlaßrückschlagventil 9 auf, das mit einer Ansaugleitung 10 verbunden ist. Außerdem weist jede Zylinder-Kolben-Einheit ein Auslaßrückschlagventil 11 auf, das über eine Sammeldruckleitung 12, die mit einem Druckmittelkreislauf mit einem integrierten Verbraucher 13 verbunden ist. Der Verbraucher 13 wird beispielsweise von Stell- oder Schalteinrichtungen eines Automatgetriebes gebildet und enthält bekannte Steuer-, Stell- und Schaltelemente, so daß eine nähere Darstellung des Verbrauchers nicht erforderlich ist. Die Sammeldruckleitung 12 kann auch auf mehrere Verbraucher aufgeteilt werden.
  • Die Kolben 6 der Zylinder-Kolben-Einheiten 1, 2,3,4, 5 werden nicht durch mechanische Andrückmittel, wie beispielsweise Druckfedern oder Halteklammern, an das Hubelement 7 angedrückt. Die Kolben 6 können vielmehr nur durch einen bestimmten Füll- oder Steuerdruck an das Hubelement 7 angedrückt werden.
  • Der Fülldruck kann von einer beliebigen Druckquelle erzeugt werden, wie beispielsweise einer kleinen, mit der Exzenterwelle 8 umlaufenden Innenzahnradpumpe oder einem Speicher eines gesonderten Druckmittelkreises. Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Steuerdruck von einer Zylinder-Kolben-Einheit 14 erzeugt, deren Kolben 15 durch eine Druckfeder 16 in Anlage an dem Hubelement 7 gehalten wird. Die Zylinder-Kolben-Einheit saugt über ein Einlaßrückschlagventil 17 Druckmittel aus einem Behälter 18 an und fördert über ein Auslaßrückschlagventil 19 in die Sammeldruckleitung 12.
  • Wird in dem Verbraucher 13 kein unter Druck stehendes Druckmittel benötigt, so fließt das von der Zylinder-Kolben-Einheit 14 geförderte Druckmittel über das nicht dargestellte Steuerventil des Verbrauchers 13 in die Leitung 10 zurück. Steigt in der Leitung 10 und damit auch in der Leitung 10.1 der Druck auf einen Wert, dessen Höhe einem von einer Schließfeder 20 des Einlaßrückschlagventils 9 festgelegten Steuerdruck entspricht, so öffnet das Einlaßrückschlagventil 9, und der Kolben 6 wird in Anlage an das Hubelement 7 gedrückt. Damit beginnt die Zylinder-Kolben-Einheit 1 zu fördern.
  • Zweckmäßigerweise weisen die Schließfedern 20 der Einlaßrückschlagventile 9 der einzelnen Zylinder-Kolben-Einheiten 1, 2, 3,4, 5 unterschiedliche Vorspannungen auf, um eine Anpassung des geförderten Druckmittelstromes an den von dem Verbraucher 13 benötigten Druckmittelstrom zu erreichen. Die Vorspannungen der einzelnen Schließfedern 20 werden dabei so gewählt, daß die Kolben 6 der einzelnen Zylinder-Kolben-Einheiten in einer bestimmten Reihenfolge nacheinander an das Hubelement 7 angedrückt werden. Das Andrücken der Kolben 6 erfolgt beispielsweise in der Reihenfolge, in der die Zylinder-Kolben-Einheiten 1, 2, 3,4, 5 in Fig. 1 beziffert sind. Dadurch wird die Pulsation des jeweiligen Gesamt-Druckmittelstromes auf einen kleinsten Wert reduziert.
  • In der Ansaugleitung 10 ist zwischen dem Verbraucher 13 und den Einlaßrückschlagventilen 9 ein Steuerventil 21 angeordnet. Ein Steuerschieber 22 des Steuerventils 21 ist als Differentialkolben ausgebildet, der einen kleinen Kolbenbund 23 mit einer kleinen Kolbenfläche 24 und einen großen Kolbenbund 25 mit einer großen Kolbenfläche 26 aufweist. Die kleine Kolbenfläche 24 begrenzt einen Ventilraum 27 an dessen einer Seite. In dem Ventilraum 27 ist eine Druckfeder 28 angeordnet, die auf den Steuerschieber 22 wirkt. In dem im wesentlichen zylinderförmigen Ventilraum 27 sind Steuernuten 29, 30, 31, 32, 33 angeordnet, deren Anzahl der Zahl der durch den Steuerdruck an das Hubelement 7 andrückbaren Kolben 6 der Zylinder-Kolben-Einheiten 1, 2, 3, 4, 5 entspricht. Die Ansaugleitung 10 ist an den Ventilraum 27 angeschlossen. Teilleitungen 10.1, 10.2, 10.3, 10.4, 10.5 der Ansaugleitung 10 sind an die Steuernuten 29, 30, 31, 32, 33 angeschlossen und verbinden diese mit den Einlaßrückschlagventilen 9 der Zylinder-Kolben-Einheiten 1, 2, 3, 4, 5.
  • An die Ansaugleitung 10 ist zwischen dem Verbraucher 13 und dem Steuerventil 21 ein Druckbegrenzungsventil 34 angeschlossen. Das Druckbegrenzungsventil 34 stellt in seiner, durch eine Feder 35 einstellbaren Neutralstellung eine Verbindung her von einem an die große Kolbenfläche 26 des Steuerventils 21 angrenzenden Kolbenraum 36 über eine Steuerleitung 37 zu dem Behälter 18. In seiner aus der Neutralstellung verschobenen Schaltstellung stellt das Druckbegrenzungsventil 34 eine Verbindung her von der Ansaugleitung 10 über die Steuerleitung 37 zu dem Kolbenraum 36. In dieser Schaltstellung ist die Verbindung von dem Kolbenraum 36 über die Steuerleitung 37 zu dem Behälter 18 abgesperrt. An die Ansaugleitung 10 ist außerdem ein weiteres, federbelastetes Druckbegrenzungsventil 38 angeschlossen, über das eine Verbindung von der Ansaugleitung 10 zu dem Behälter 18 herstellbar ist.
  • Im folgenden wird die Funktion der Kolbenpumpe näher beschrieben: Wird die Exzenterwelle 8 angetrieben, so saugt die Zylinder-Kolben-Einheit 14 über ihr Einlaßrückschlagventil 17 Druckmittel aus dem Behälter 18 an und fördert es über das Auslaßrükschlagventil 19 in die Sammeldruckleitung 12. Benötigt der Verbraucher 13 kein unter Druck stehendes Druckmittel, so fließt der Förderstrom der Zylinder-Kolben-Einheit 14 in die Leitung 10. Der Druck in der Ansaugleitung 10 steigt, bis er den Wert des Fülldruckes (z. B. 5 bar) erreicht. In der Folge öffnen die Einlaßrückschlagventile 9, die Kolben 6 werden an das Hubelement 7 angedrückt und die Zylinder-Kolben-Einheiten 1, 2,3,4,5 beginnen zu fördern. Da der Verbraucher 13 jedoch keinen Druck verbraucht, steigt der Druck in der Ansaugleitung 10 weiter, bis er den Wert des Ansprechdruckes (z. B. 6 bar) des Druckbegrenzungsventils 34 erreicht. Durch die Verschiebung dessen Ventilkolbens gegen die Kraft der Feder 35 wird die Verbindung hergestellt zwischen der Ansaugleitung 10 und dem Kolbenraum 36 des Steuerventils 21. Dadurch wird der Steuerschieber 22 in Fig. 1 nach links verschoben und dabei nacheinander die Kanäle 33, 32, 31, 30 und 29 geschlossen. Die Druckmittelzufuhr zu den Einlaßrückschlagventilen 9 wird unterbrochen und die Kolben 6 der Zylinder-Kolben-Einheiten 1, 2,3,4, 5 heben von dem Hubelement 7 ab. Die Fördermenge der Pumpe nimmt ab bis zuletzt nur noch die Fördermenge der Zylinder-Kolben-Einheit 14 bleibt. Steigt der Druck weiter an, so wird das Druckbegrenzungsventil 38 beispielsweise bei einem Druck von 7 bar geöffnet und das Druckmittel fließt in den Behälter 18.
  • Wird in dem Verbraucher 13 unter Druck stehendes Druckmittel benötigt, so sinkt der Druck in der Ansaugleitung 10. Das Druckbegrenzungsventil 38 schließt. Ebenso wird der Ventilkolben des Druckbegrenzungsventils 34 durch die Feder 35 in Fig. 1 nach links verschoben, so daß die Verbindung von der Ansaugleitung 10 zu dem Kolbenraum 36 abgesperrt ist und eine Verbindung hergestellt ist von dem Kolbenraum 36 über die Steuerleitung 37 zu dem Behälter 18. Der Steuerschieber 22 des Steuerventils 21 wird durch die Druckfeder 28 und durch den noch in der Ansaugleitung 10 herrschenden Druck nach rechts verschoben und die Steuernuten 29, 30, 31, 32, 33 werden aufgesteuert. Steigt jetzt durch die Druckmittelzufuhr der Zylinder-Kolben-Einheit 14 der Druck in der Ansaugleitung 10 über den Fülldruck, d. h. den Öffnungsdruck der Einlaßrückschlagventile 9, so werden die Kolben 6 der Zylinder-Kolben-Einheiten 1, 2, 3, 4, in der durch die Vorspannung ihrer Schließfedern 20 vorgegebenen Reihenfolge an das Hubelement 7 angedrückt und fördern über die Auslaßrückschlagventile 11 in die Sammeldruckleitung 12.
  • Wird in dem Verbraucher 13 weniger Druckmittel benötigt als von den Zylinder-Kolben-Einheiten gefördert wird, so steigt der Druck in der Ansaugleitung 10 solange an, bis das Druckbegrenzungsventil 34 aufgesteuert wird und eine Verbindung herstellt zwischen der Ansaugleitung 10 und dem Kolbenraum 36. Durch den auf die große Kolbenfläche 26 einwirkenden Druck wird der Steuerschieber 22 entgegen der Kraft der Druckfeder 28 in Fig. 1 nach links verschoben und sperrt die Steuernuten 33, 32, 31, 30, 29 und dadurch den Zufluß von Druckmittel, dessen Druck über dem eine Förderung der Zylinder-Kolben-Einheiten ermöglichenden Steuerdruck liegt. Dadurch erfolgt die Abschaltung der Zylinder-Kolben-Einheiten 1, 2, 3,4,5 in einer Reihenfolge, die der Reihenfolge der Zuschaltung entgegengesetzt ist. Wenn die Zylinder-Kolben-Einheiten 1,2,3,4,5 kein Druckmittel mehr erhalten, bleiben ihre Kolben 6 in ihrer oberen Endlage stehen. Die Fördermenge der Kolbenpumpe wird auf das erforderliche Maß reduziert. Da die Kolben 6 nicht mehr in Anlage an dem Hubelement 7 stehen, sind rr
    Figure imgb0001
    Verluste ausgeschlossen.
  • Übersteigt der Druck in der Ansaugleitung 10 einen bestimmten, über dem Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 34 liegenden Wert, obwohl die Zylinder-Kolben-Einheiten 1, 2, 3, 4, 5 abgeschaltet sind, so öffnet das Druckbegrenzungsventil 38, und der Überschußstrom fließt in den Behälter 18.
  • Ist in dem Hydraulikkreislauf des Verbrauchers 13 oder eines nicht dargestellten benachbarten Verbrauchers eine weitere Druckquelle, wie beispielsweise ein Speicher oder eine Lenkpumpe, vorhanden, so können die Leistungsverluste der erfindungsgemäßen Kolbenpumpe weiter verringert werden. Dies ist dadurch möglich, daß auch der Kolben 15 der Zylinder-Kolben-Einheit 14, der bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 zur Erzeugung des Steuerdruckes dient, von dem Hubelement abhebbar ausgeführt wird.
  • In Fig. 2 ist eine Ausführungsform dargestellt, in der ein Kolben 39 der Zylinder-Kolben-Einheit 40 durch den Druck in einer Steuerleitung 41 von dem Hubelement 7 abhebhar ist. Die Steuerleitung 41 überträgt den von der weiteren, nicht dargestellten Druckquelle erzeugten Druck auf eine Axialfläche 42 des Kolbens 39. Durch den von der weiteren Druckquelle erzeugten und auch dem Verbraucher 13 zur Verfügung stehenden Druck kann dadurch auch die Zylinder-Kolben-Einheit 40 abgeschaltet werden. Erst bei einem Ausfall der weiteren Druckquelle wird der Kolben 39 durch eine Druckfeder 43 zur Anlage an das Hubelement 7 gebracht. Die Zylinder-Kolben-Einheit 40 übernimmt dann die Funktion einer Einrichtung zur Erzeugung eines Steuerdruckes.
    • Bezugszeichen
    • 1 Zylinder-Kolben-Einheit
    • 2 Zylinder-Kolben-Einheit
    • 3 Zylinder-Kolben-Einheit
    • 4 Zylinder-Kolben-Einheit
    • 5 Zylinder-Kolben-Einheit
    • 6 Kolben
    • 7 Hubelement
    • 8 Exzentervelle
    • 9 Einlaßrückschlagventil
    • 10 Ansaugleitung
    • 11 Auslaßrückschlagventil
    • 12 Sammeldruckleitung
    • 13 Verbraucher
    • 14 Zylinder-Kolben-Einheit
    • 15 Kolben
    • 16 Druckfeder
    • 17 Einlaßrüchlagventil
    • 18 Behälter
    • 19 Auslaßrückschlagventil
    • 20 Schließfeder
    • 21 Steuerventil
    • 22 Steuerschieber
    • 23 Kleiner Kolbenbund
    • 24 Kleine Kolbenfläche
    • 25 Großer Kolbenbund
    • 26 Große Kolbenfläche
    • 27 Ventilraum
    • 28 Druckfeder
    • 29 Steuernut
    • 30 Steuernut
    • 31 Steuernut
    • 32 Steuernut
    • 33 Steuernut
    • 34 Druckbegrenzungsventil
    • 35 Feder
    • 36 Kolbenraum
    • 37 Druckbegrenzungsventil
    • 39 Kolben
    • 40 Zylinder-Kolben-Einheit
    • 41 Steuerleitung
    • 42 Axialfläche
    • 43 Druckfeder

Claims (10)

1. Kolbenpumpe, insbesondere Radialkolbenpumpe, mit mehreren Zylinder-Kolben-Einheiten, deren Kolben (6, 15) durch ein Hubelement (7) antreibbar sind und die ein Druckmittel über einzelne Einlaßrückschlagventile (9) aus einer Ansaugleitung (10) über einzelne Auslaßrückschlagventile (11) in wenigstens einen Druckmittelkreis fördern, mit einer Einrichtung zum Abheben wenigstens eines Kolbens (6), von dem Hubelement (7), wobei mehrere Kolben (6) ohne mechanische Andrückmittel durch einen von einer Einrichtung zur Erzeugung eines Steuerdruckes erzeugten Steuerdruck an das Hubelement (7) andrückbar sind, wobei die Einlaßrückschlagventile (9) dieser Kolben (6) Schließfedern (20) aufweisen für eine Vorspannung des Druckmittels auf die für ein Andrücken der Kolben (6) an das Hubelement (7) erforderliche Höhe des Steuerdruckes, und wobei in der jeweiligen Ansaugleitung (10) der Kolben (6) ein Steuerventil (21) angeordnet ist, durch das die Ansaugleitung (10) auf- und zusteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugleitung (10) durch das Steuerventil (21) bei einem um einen bestimmten Wert über dem Steuerdruck liegenden, in der Ansaugleitung (10) herrschenden Druck selbsttätig wenigstens teilweise absperrbar ist.
2. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerschieber (22) des Steuerventils (21) als Differentialkolben ausgebildet ist, dessen kleine Kolbenfläche (24) mit der den durch den Druckmittelkreislauf gebildeten Verbraucher (13) mit den Einlaßrückschlagventilen (9) verbindenden Ansaugleitung (10) in Verbindung steht, während dessen große Kolbenfläche (26) über eine Steuerleitung (37) mit einem Druckmittelbehälter (18) verbindbar ist, und daß die kleine Kolbenfläche (24) einen Ventilraum (27) einseitig begrenzt, in dem eine auf den Steuerschieber (22) einwirkende Druckfeder (28) angeordnet ist.
3. Kolbenpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ventilraum (27) eine der Anzahl der durch den Steuerdruck an das Hubelement (7) andrückbaren Kolben (6) entsprechende Anzahl von Steuernuten (29, 30, 31, 32, 33) angeordnet ist, die von einem an die kleine Kolbenfläche (24) angrenzenden Kolbenbund (23) des Steuerschiebers (22) nacheinander absperrbar sind.
4. Kolbenpumpe nach Anspruch 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, daß an die Ansaugleitung (10) ein Druckbegrenzungsventil (34) angeschlossen ist, in dessen Neutralstellung die Steuerleitung (37) mit dem Druckmittelbehälter (18) in Verbindung steht und in dessen durch den um den bestimmten Wert über dem Steuerdruck liegenden, in der Ansaugleitung (10) herrschenden Druck einstellbarer Schaltstellung die Verbindung von der Steuerleitung (37) zu dem Druckmittelbehälter (18) abgesperrt ist und eine Verbindung besteht zwischen der Ansaugleitung (10) und der Steuerleitung (37).
5. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließfedern (20) der Einlaßrückschlagventile (9) unterschiedliche Vorspannungen aufweisen.
6. Kolbenpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch die unterschiedliche Höhe der Vorspannung der Schließfedern (9) die Kolben (6) in einer bestimmten Reihenfolge im Sinne einer minimalen Druckpulsation an das Hubelement (7) andrückbar sind.
7. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung eines Steuerdruckes durch wenigstens eine Zylinder-Kolben-Einheit (14; 40) gebildet ist, deren Kolben (15; 39) durch mechanische Andrückmittel (16; 43) in Anlage an dem Hubelement (7) gehalten ist.
8. Kolbenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der durch mechanische Andrückmittel beaufschlagte Kolben (15) in ständiger Anlage an dem Hubelement (7) gehalten ist.
9. Kolbenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der durch mechanische Andrückmittel beaufschlagte Kolben (39) durch einen, einen bestimmten Maximalwert übersteigenden, außerhalb der Kolbenpumpe erzeugten Steuerdruck von dem Hubelement (7) abhebbar ist.
10. Kolbenpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der durch mechanische Andrückmittel beaufschlagte Kolben (39) eine durch den Steuerdruck beaufschlagbare Axialfläche (42) aufweist.
EP85902004A 1984-04-06 1985-03-23 Kolbenpumpe Expired EP0208692B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
WOPCT/EP84/00101 1984-04-06
EP8400101 1984-04-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0208692A1 EP0208692A1 (de) 1987-01-21
EP0208692B1 true EP0208692B1 (de) 1988-08-10

Family

ID=8164935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP85902004A Expired EP0208692B1 (de) 1984-04-06 1985-03-23 Kolbenpumpe

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0208692B1 (de)
KR (1) KR860700052A (de)
BR (1) BR8507174A (de)
DE (2) DE3510633A1 (de)
WO (1) WO1985004690A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8912797U1 (de) * 1989-10-28 1989-12-28 Vickers Systems Gmbh, 6380 Bad Homburg, De
DE4041800C2 (de) * 1990-12-24 1998-09-17 Teves Gmbh Alfred Pumpeneinrichtung
DE19527402A1 (de) * 1995-07-27 1997-01-30 Teves Gmbh Alfred Pumpe
US6030185A (en) * 1996-07-11 2000-02-29 Itt Manufacturing Enterprises Inc. Radial piston pump

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE282008C (de) *
GB492463A (en) * 1937-05-22 1938-09-21 Charles Hyland Improvements in or relating to multi-cylinder pumps
US4232997A (en) * 1978-04-27 1980-11-11 Grimmer Schmidt Corp. Method and apparatus for controlling compressors
DE8229382U1 (de) * 1982-10-20 1984-04-26 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Kolbenpumpe

Also Published As

Publication number Publication date
WO1985004690A1 (en) 1985-10-24
BR8507174A (pt) 1987-07-14
EP0208692A1 (de) 1987-01-21
KR860700052A (ko) 1986-01-31
DE3510633A1 (de) 1985-10-17
DE3564312D1 (de) 1988-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1353075A2 (de) Ansteuereinrichtung für mindestens einen Verbraucher, wie Nockenwellenversteller, automatisches Getriebe und dergleichen, von Fahrzeugen, vorzugsweise Kraftfahrzeugen
DE2915914A1 (de) Hydrauliksystem fuer die uebertragung von leistung von einer brennkraftmaschine auf raeder eines kraftfahrzeugs
DE2704107A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur leistungsregelung in hydraulischen und hydraulisch-pneumatischen systemen
DE1070442B (de) Brennstoff-Einspritzsystem fur Brennkraftmaschinen
DE112008000377B4 (de) Hydraulisches System
DE2325992A1 (de) Vorrichtung zur steuerung eines hydraulischen motors
DE2241364C2 (de) Steuereinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe
DE4224973C2 (de) Fluidversorgungssystem mit Druckbegrenzung
EP0283026A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Anfahren einer hydraulischen Membranpumpe gegen Last
DE1953781A1 (de) Hydraulisches System mit mindestens einer ueber mehrere Pumpen beaufschlagbaren hydraulischen Anlage
DE3824398C2 (de) Schmierölpumpe
DE3247004A1 (de) Hydrostatisches getriebe, insbesondere fuer den fahrzeugantrieb
EP0208692B1 (de) Kolbenpumpe
DE102006039698B3 (de) Förderpumpe
DE1576281A1 (de) Kraftstoffeinspritzpumpe fuer Brennkraftmaschinen
DE2638379B2 (de) Stufenlos einstellbares hydrostatisches Getriebe
DE2910623A1 (de) Hydraulisches system
DE2729512A1 (de) Steuereinrichtung fuer ein hydrostatisches getriebe
DE1950338A1 (de) Hydraulische Pumpe
DE3016384A1 (de) Fluessigkraftstoff-einspritzpumpvorrichtung
DE2130178A1 (de) Druckmittelversorgungsanlage fuer Fahrzeuge,insbesondere Kraftfahrzeuge
DE3814750A1 (de) Einrichtung zum antrieb einer schmiermittelpumpe einer brennkraftmaschine
EP0259619B1 (de) Schmierölpumpe
DE2521367C2 (de) Hydraulische Anlage
EP0955474A2 (de) Druckölsystem mit Ölfilter und damit ausgestattetes Getriebe

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19860709

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CH DE GB LI SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 19880125

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): CH DE GB LI SE

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
REF Corresponds to:

Ref document number: 3564312

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19880915

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19890323

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19890324

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Effective date: 19890331

Ref country code: CH

Effective date: 19890331

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19890805

Year of fee payment: 5

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee
REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19901201

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 85902004.2

Effective date: 19891016