EP0208692B1

EP0208692B1 - Piston pump

Info

Publication number: EP0208692B1
Application number: EP85902004A
Authority: EP
Inventors: Gerold Bieber
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1984-04-06
Filing date: 1985-03-23
Publication date: 1988-08-10
Also published as: KR860700052A; DE3564312D1; WO1985004690A1; DE3510633A1; BR8507174A; EP0208692A1

Abstract

A piston pump, particularly a radial piston pump, has a plurality of cylinder-piston units (1, 2, 3, 4, 5) of which the pistons (6) are driven by a tappet sheave (7) and which transport a pressure medium by means of different inlet return valves (9) from a suction pipe (10) via different discharge return valves (11) to a pressure medium circuit. A plurality of pistons (6) may be pushed without any mechanical thrust mechanism by a simple control pressure against the tappet sheave (7). In order to obtain a transportation by the cylinder-piston units only when a consumer needs it, the closure springs (20) of the inlet return valves (9) are prestressed to a predetermined value. If the control pressure exceeds said predetermined value, the inlet return valves (9) are open, the pistons (6) are pushed against the tappet sheave (7) and the cylinder-piston units effect a transport. As various consumers do not temporarily need pressure medium, the cylinder-piston units have to effect a transportation only where there is effectively a need for pressure medium. To this effect a pilot valve (21) is arranged in the suction pipe (10); it closes at least partially the suction pipe (10) if the pressure prevailing in the suction pipe (10) exceeds the control pressure by a predetermined value. The pilot valve (21) is controlled by a pressure limiter (34). Those two valves enable to connect or disconnect separately or by groups the suction pipes (10) leading to the various inlet return valves (9). The control pressure is operatively generated by an additional cylinder-piston unit (14) of which the piston (15) is maintained against the tappet sheave (7) by means of a mechanical thrust mechanism (16).

Description

Piston pump

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a piston pump according to the preamble of claim 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.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.

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.So far, devices are known which contain a constant pump with an accumulator and an accumulator charging valve. The flow of the pump is redirected to the tank without pressure when the storage tank is full. With this system too, large amounts of oil are circulated at high speeds.

Andere bekannte Steuereinrichtungen verwenden verstellbare Flügelzellenpumpen. Ein solches System ist wegen der erforderlichen Verstell- und Regeleinrichtungen aufwendig und mit relativ hoher Reibung behaftet.Other known control devices use adjustable vane pumps. Such a system is complex because of the necessary adjustment and control devices and is subject to relatively high friction.

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.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.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.This object is achieved by the features specified in claim 1. Appropriate and advantageous refinements are contained in the subclaims.

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.A piston pump with the features of the preamble of claim 1 is known from GB-PS-492 463. With this multi-cylinder pump, 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.

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.The use according to the invention of a plurality of pistons which can only be pressed onto the lifting element by a filling or control pressure without mechanical pressing means and the use of inlet check valves with closing springs biased to a certain value means that the pistons are only held in contact with the lifting element, if there is a certain filling pressure. Such a pressure is only regulated if such a pressure is requested from the consumer. The pressing of the pistons and thus the delivery of the cylinder-piston units is effected immediately as soon as pressure medium under working pressure is requested by the consumer.

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.If there is sufficient pressure, the level of which is above the control pressure by a certain value, 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.

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.Due to the differently preloaded closing springs of the inlet check valves of the various cylinder-piston units, the pistons can be pressed onto the lifting element in a certain order. This allows the pulsation to be reduced to a low value.

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.The filling pressure can be generated by any conveyor. However, 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.

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.If there is sufficient pressure in the consumer for an actuating or switching movement and if the pressure in the intake line exceeds a certain value above the control pressure, one cylinder-piston unit after the other is switched off via the pressure relief valve and the control valve.

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.

The invention is explained in more detail below with the aid of two exemplary embodiments shown in a drawing. It shows

1 is a schematic representation of the piston pump,
Fig. 2 shows a second embodiment of the piston pump.

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.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.

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.Each cylinder-piston unit 1, 2, 3, 4 has an inlet check valve 9 which is connected to an intake line 10. In addition, 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.

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.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.

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.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. According to the embodiment shown in FIG. 1, 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.

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.If no pressure medium is required in the consumer 13, 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.

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.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.

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.In the intake line 10, 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.

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.A pressure relief valve 34 is connected to the suction line 10 between the consumer 13 and the control valve 21. 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. In its switching position displaced from the neutral position, 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.

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.The function of the piston pump is described in more detail below: If the eccentric shaft 8 is driven, 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. However, since the consumer 13 does not consume any pressure, 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. By moving the valve piston against the force of the spring 35, the connection produced between the suction line 10 and the piston chamber 36 of the control valve 21. As a result, 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.

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.If pressure medium under pressure is required in the consumer 13, the pressure in the intake line 10 drops. The pressure relief valve 38 closes. Likewise, the valve piston of the pressure relief valve 34 is displaced to the left by the spring 35 in FIG. 1, so that the connection from the suction line 10 to the piston chamber 36 is blocked and a connection is made from the piston chamber 36 via the control line 37 to the container 18th The control slide 22 of the control valve 21 is displaced to the right by the compression spring 28 and by the pressure still prevailing in the intake line 10, and the control grooves 29, 30, 31, 32, 33 are opened. Now increases by the pressure medium supply to the cylinder-piston unit 14, the pressure in the suction line 10 above the filling pressure, i. H. the opening pressure of the inlet check valves 9, the pistons 6 of the cylinder-piston units 1, 2, 3, 4 are pressed against the lifting element 7 in the sequence predetermined by the pretensioning of their closing springs 20 and convey via the outlet check valves 11 into the collecting pressure line 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

Verluste ausgeschlossen.If less pressure medium is required in the consumer 13 than is conveyed by the cylinder-piston units, 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. As a result, 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. When the cylinder-

piston units

1, 2, 3, 4, 5 no longer receive any pressure medium, their pistons 6 remain in their upper end position. The delivery rate of the piston pump is reduced to the required level. Since the pistons 6 are no longer in contact with the lifting element 7, rr

Losses excluded.

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.If the pressure in the intake line 10 exceeds a certain value above the opening pressure of the pressure relief valve 34, even though the cylinder-piston units 1, 2, 3, 4, 5 are switched off, the pressure relief valve 38 opens and the excess flow flows into the Container 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.If there is a further pressure source in the hydraulic circuit of the consumer 13 or an adjacent consumer (not shown), such as a storage device or a steering pump, 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.

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.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.

Reference numerals

1 cylinder-piston unit
2 cylinder-piston unit
3 cylinder-piston unit
4 cylinder-piston unit
5 cylinder-piston unit
6 pistons
7 lifting element
8 eccentric waves
9 Inlet check valve
10 suction line
11 Outlet check valve
12 collective pressure line
13 consumers
14 cylinder-piston unit
15 pistons
16 compression spring
17 Inlet check valve
18 containers
19 outlet check valve
20 closing spring
21 control valve
22 spool
23 Small piston collar
24 Small piston area
25 Large piston collar
26 Large piston area
27 valve compartment
28 compression spring
29 tax groove
30 tax groove
31 tax groove
32 control groove
33 tax groove
34 pressure relief valve
35 spring
36 piston chamber
37 Pressure relief valve
39 pistons
40 cylinder-piston unit
41 control line
42 axial surface
43 compression spring

Claims

1. Reciprocating pump, specifically a radial piston pump, with several cylinder-piston-units, the pistons of which (6, 15) are driven by a lifting element and which convey a pressurised medium via individual inlet non- return valves (9) out of suction piping (10) via individual outlet non-return valves (11) into at least one pressure medium circuit, with a mechanism to raise at least one piston (6) of the lifting element (7) in such a way that several pistons (6) without mechanical means of pressure can be pressed down on the lifting element (7) by control pressure produced by a control pressure production mechanism, such that the inlet non-return valves (9) of these pistons (6) have closing springs (20) for pre-tensioning of the pressure medium to the extent of control pressure necessary for pressing of the pistons (6) onto the lifting element (7), and such that in each suction pipe (10) the piston (6) has a control valve (21) through which opening and closing of the suction piping (10) can be controlled, characterized by the fact that the suction piping can be at least partially shut off automatically through the control valve (21) with a prevailing pressure in the suction piping at a specific value above the control pressure.

2. Reciprocating pump according to claim 1, characterized by the fact that a spool valve (22) in the control valve takes the form of a differential piston, the small piston area of which (24) is connected to the suction piping (10) connecting the consumer (13) formed by the pressure medium circuit with the inlet non-return valves, whilst the large piston area (26) can be connected via control piping (37) to a pressure medium reservoir (18) and that the small piston area (24) restricts on one side a valve chamber (27) in which there is a pressure spring acting on the spool valve.

3. Reciprocating pump according to claim 2, characterized by the fact that'in the valve chamber (27) there is a number of control grooves (29, 30, 31, 32, 33) corresponding to the number of pistons (6) which can be pressed down on the lifting element (7) by the control pressure, such that these grooves can be shut off one after another by a restricting piston connection (23) of the spool valve (22) on the small piston surface (24).

4. Reciprocating pump according to claim 2 or 3, characterized by the fact that on the suction piping (10) a pressure limiting valve (34) is connected, in the neutral position of which the control piping (37) is in contact with the pressure medium reservoir (18) and in the switching position of which, adjustable by the prevailing pressure in the suction piping (10) at a specific value above the control pressure, the connection of the control piping (37) to the pressure medium reservoir (18) is blocked and a connection exists between the suction piping (10) and the control piping (37).

5. Reciprocating pump according to claim 1, characterized by the fact the closing springs (20) of the inlet non-return valves (9) have different pre-tensions.

6. Reciprocating pump according to claim 5, characterized by the fact that the different heights of pre-tensioning of the closing springs (9) allow the pistons (6) to be pressed down in a specific sequence in accordance with a minimum pressure pulse on the lifting element (7).

7. Reciprocating pump according to claim 1, characterized by the fact that the mechanism to produce control pressure consists of at least one cylinder-piston-unit (14; 40), the piston of which (15; 39) is held in position on the lifting element (7) by a mechanical means of pressure (16; 43).

8. Reciprocating pump according to claim 7, characterized by the fact that the piston (15) acted upon by the mechanical means of pressure is held steady on the lifting element (7)

9. Reciprocating pump according to claim 7, characterized by the fact that the piston (39) acted upon by the mechanical means of pressure can be removed from the lifting element (7) by a control pressure produced outside the reciprocating pump and exceeding a specific maximum value.

10. Reciprocating pump according to claim 9, characterize by the fact that the piston (39) acted upon by the mechanical means of pressure has an axial area (42) which can be acted upon by the control pressure.