WO2002048548A1 - Radial piston pump - Google Patents

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WO2002048548A1
WO2002048548A1 PCT/EP2001/014645 EP0114645W WO0248548A1 WO 2002048548 A1 WO2002048548 A1 WO 2002048548A1 EP 0114645 W EP0114645 W EP 0114645W WO 0248548 A1 WO0248548 A1 WO 0248548A1
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WO
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piston
control
drive shaft
pump according
radial
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Application number
PCT/EP2001/014645
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German (de)
French (fr)
Inventor
Peter B. Kathmann
Original Assignee
Seneca-Holding S.A.
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/053Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement with actuating or actuated elements at the inner ends of the cylinders
    • F04B1/0536Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement with actuating or actuated elements at the inner ends of the cylinders with two or more serially arranged radial piston-cylinder units
    • F04B1/0538Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement with actuating or actuated elements at the inner ends of the cylinders with two or more serially arranged radial piston-cylinder units located side-by-side
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/06Control
    • F04B1/07Control by varying the relative eccentricity between two members, e.g. a cam and a drive shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, 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
    • F04B49/12Control, 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 by varying the length of stroke of the working members
    • F04B49/123Control, 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 by varying the length of stroke of the working members by changing the eccentricity of one element relative to another element
    • F04B49/125Control, 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 by varying the length of stroke of the working members by changing the eccentricity of one element relative to another element by changing the eccentricity of the actuation means, e.g. cams or cranks, relative to the driving means, e.g. driving shafts

Definitions

  • the present invention relates to a radial piston pump for displacing liquids with an axially mounted rotatable drive shaft in a pump housing, which has eccentric or cam-shaped actuators with respect to the axis and with several actuators mounted radially with respect to the drive shaft in a respective cylinder space and with the respective actuator interacting pistons, which can be moved back and forth in their cylinder space in the radial direction when the drive shaft is rotated, with liquid inlet and outlet openings arranged in the pump housing, the individual pistons being arranged in at least two separate axially separated piston groups and the radial stroke of the individual pistons being linear between a minimum value and a maximum value is adjustable.
  • the invention particularly relates to a pump for
  • Fuel supply to the engines of an aircraft is not limited to this preferred application, but can also be used in other fields for the transport or displacement of liquids.
  • the conventional pumps for supplying fuel to an aircraft engine are driven directly by the engines. Since these engines, with the exception of the landing process, run at constant speed, the pumps are also operated at constant speed, so that the delivery volume of the fuel is constant over time and must be calculated so that it can meet the highest fuel consumption. However, this fuel consumption depends on the flight conditions and is essentially determined by the pilot using the control lever.
  • This control lever acts on a control device downstream of the fuel pump, which determines the power and the fuel consumption. Except for the mechanical regulation by the control lever also experiences a sensor-controlled hydraulic control depending on various flight parameters such as altitude, pressure, etc., as well as an electrical control to refine the hydraulic control.
  • the control device accordingly receives a constant in time
  • the difference or excess amount of fuel is branched off by the control device and returned to the fuel tank.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a radial piston pump which only conveys as much fuel as is consumed by the associated engine and which can be operated at high speed.
  • the radial piston pump according to the invention has the features provided in the main claim. Further embodiments of the invention result from the subclaims.
  • the pump according to the invention is accordingly a volumetric, controllable construction.
  • the required volume flow is brought to the required pressure level by radially arranged displacement pistons distributed on two levels.
  • the pistons are driven in accordance with the two levels by two actuators with variable eccentricity arranged on a common drive shaft, these being positively guided by the device.
  • the two actuators are offset by 180 ° to each other and can be moved against each other via an integrated mechanism arranged in the drive shaft, which means that the volume flow can be increased or decreased evenly.
  • the load on the main drive shaft bearings is significantly minimized, which means less wear and thus a longer maintenance-free runtime.
  • Due to the relatively large number of displacement pistons a significantly lower pulsation of the delivery medium is achieved, as a result of which a significantly lower mechanical load on all fuel-carrying parts, such as pipes and hoses, is achieved.
  • the inlet and outlet control of the individual pistons is controlled by control devices which are firmly seated on the intake and pressure side and which rotate with the drive shaft. This positively driven control has the advantage over a simple control with spring-loaded check valves that the pump can be operated at a much higher speed.
  • the entire pump housing is flowed through by the fuel, so that the lubrication and cooling are carried out by the transported fuel. This results in maintenance-free and low-wear operation.
  • the aircraft pilot controls the output using the mechanical control lever, and electromechanical control is also possible.
  • the further required control option i.e. e.g. Variable volume flow at constant pressure and constant speed is achieved by an actuator (e.g. piston) built into the pump, which adjusts the volume flow automatically and hydraulically by shifting the eccentric by means of the system pressure.
  • an actuator e.g. piston
  • FIG. 1 shows an axial section through a first embodiment of a radial piston pump according to the invention along the section line II-II in FIG. 2 for the left-hand piston group (based on FIG. 1) and along the section line Ir-Ir for the right-hand piston group.
  • Fig. 1 b is an axial view of the control disc of the left
  • Piston group. 1c shows an axial section through the control disk of FIG. 1b.
  • FIG. 2 shows a diagonal section through the left-hand piston group of FIG. 1
  • Fig. 3 is an axial plan view of the adjustable cam.
  • Fig. 5 is an axial plan view of the eccentric ring.
  • FIG. 6 shows a part of the drive shaft in axial section along the section line II-II in FIG. 2.
  • FIG. 8 shows an axial section through a second embodiment of a radial piston pump according to the invention along section line II-II in FIG. 2 for the left-hand piston group (referring to FIG. 8) and along section line Ia-Ir for the right-hand piston group.
  • Figures 1 and 2 show a first embodiment of a radial piston pump according to the invention for supplying an aircraft engine with fuel.
  • the pump comprises a drive shaft 14 which is rotatably mounted in a pump housing 10 in roller or ball bearings 12.
  • the shaft 14 is driven by the engine at a constant speed of e.g. 8000 rpm or more driven.
  • the pump housing comprises at least one fuel inlet opening 16 and one fuel outlet opening 18, which is connected to the associated engine.
  • the radial piston pump comprises at least two piston groups 20I and 20r in two axially separated parallel planes.
  • the left piston group 20I consists of the individual pistons 22I which move in the respective cylinder spaces 24I and the right piston group 20r consists of the individual pistons 22r which move in the respective cylinder spaces 24r.
  • each piston group 201, 20r consists of five pistons 221 and 22r.
  • the number of pistons can also be larger, for example seven, nine, etc., or smaller. The pump runs more smoothly the larger the number of pistons.
  • pistons of one group are angularly offset from the pistons of the other group.
  • the pistons 22r are offset by 36 ° with respect to the pistons 221, ie that if a piston 221 of the group 201 is oriented to the north, as shown in FIG 20r facing south.
  • Each piston 221, 22r is sealed in its cylinder space 241 or 24r. This seal is shown in FIG. 1, for example, by a simple O-ring seal 26.
  • Each cylinder chamber 24I, 24r is connected on the intake side to the inlet opening 16 via a suction opening 28 and on the pressure side to the outlet opening 18 via an ejection opening 30.
  • positive control devices described below are provided to control these openings 28, 30, positive control devices described below are provided. The back and forth movement of the individual pistons accordingly draws fuel out of the inlet opening 16 in a manner known per se and displaces it through the outlet opening 18.
  • the stroke of the individual pistons can be adjusted linearly between a maximum value and a minimum value.
  • the individual pistons 22I, 22r are actuated via the cam disk 32 shown in FIGS. 3 and 4, one cam disk 321 or 32r being provided for each piston group 20I, 20r.
  • the cam disk 32 is horseshoe-shaped with a circular outer circumference and parallel inner sides 34, 36 between the two legs.
  • the drive shaft 14 has corresponding flats 38, 40 on two opposite sides in the middle of each piston group 20I, 20r, the spacing of which is the distance between the inner side surfaces 34, 36 of the cam disk 32 corresponds so that it can be stuck onto the drive shaft in a rotationally fixed manner.
  • each cam disk 32 has in the opening bottom between the two inner side surfaces 34, 36 a cylindrical connecting piece 42 which penetrates through a corresponding opening 44I or 44r in the drive shaft 14 when the cam disk 32 is pushed onto the shaft 14.
  • the top surface of the connecting piece 42 is designed as an inclined ramp 46, which has a certain inclination with respect to the drive shaft 14.
  • the drive shaft 14 comprises an axial bore 48 in which a control shaft 50 is axially movable. In the bore 48, the control shaft 50 is exposed to the force of a compression spring 52.
  • control shaft 50 each comprises an inclined ramp 541, 54r with an inclination corresponding to the inclination of the ramps 46 of the cam disks 321, 32r such that the ramps 461, 541 or 46r, 54r belonging to one another can interact.
  • Each cam disk 32 is seated in a circular eccentric ring 56 shown in FIG. 5, which is screwed to the cam disk 32 in a rotationally locking manner at 59.
  • a compression spring 58 which is supported on the outside of the drive shaft 14 and the inside of the eccentric ring 56. This spring accordingly ensures that the cooperating ramps 46I, 54I and 46r, 54r are in contact with each other.
  • each cylinder space 24I, 24r is provided with a suction opening 28 and with an ejection opening 30 which are connected to the inlet opening 16 and to the outlet opening 18 by control devices.
  • this connection takes place through two groups of five axially parallel channels which run between the individual cylinder spaces 24 and are partially visible at 72 in FIG. 1.
  • the connection of these channels to the inlet and outlet openings is controlled in the embodiment of FIG. 1 by two control disks 74 arranged on the suction side and pressure side and shown in more detail in FIGS. 1 b and 1 c.
  • These two control disks 74 are identical to one another and are fixed connected to the drive shaft 14 to rotate with it.
  • Each control disk 74 comprises a first kidney-shaped slot 76 which extends over approximately 160 ° (with five pistons and depending on the opening diameter) and a second kidney-shaped slot 78 which also extends about 160 °, wherein, as FIG. 1b shows, the radius of curvature of the first slot 76 is larger than that of the second slot 78.
  • the first slot 76 of the intake-side control disk 74 is assigned to the intake openings 28 of the left cylinder spaces 24I, while the second slot 78 of the same intake-side disk 74 is assigned to the intake openings and the corresponding connecting channels 72 of the right cylinder spaces 24r.
  • the second "slot 78 is 74 to the discharge ports of the right cylinder chambers 24r associated with the pressure-side control disc while the first slot 76 of the control disk 74 to the discharge ports and, connecting channels 72 of the left cylinder chambers associated 241 in this regard.
  • each revolution of the control disks 74 corresponds to a full working cycle of the individual pistons 24 and vice versa.
  • the slot 76 opens the suction openings 28 of the left cylinder spaces 24I in succession when the individual pistons 22I are in the suction phase and move axially inward.
  • the full part of the disk 74 opposite the slot 76 simultaneously closes the suction openings of the cylinder spaces 24I on the other side of the pump, in which the pistons 24! are in the displacement phase.
  • the left upper piston 22 I and the right lower piston 22r are at the dead center between the displacement phase and the suction phase.
  • the suction-side control disk 74 is here in the position of FIG. 1b in which the full upper and lower regions between the slots 76 and 78 close the accesses to the upper left cylinder space 241 and to the lower right cylinder space 24r.
  • the control disk 74 is turned, starting from this position and the pistons 221 and 22r move inwards at the same time, the accesses to these cylinder spaces 241 and 24r, which are now entering the suction phase, are released by the slots 76 and 78, respectively, and with the inlet opening 16 and the associated ring-shaped one Channel connected.
  • the pressure-side control disk 74 is offset by 180 ° from the suction-side control disk, but the method of operation is exactly the same.
  • the connecting channel to the cylinder space 24I and the ejection opening 30 of the cylinder space 24r are closed by the pressure-side control disk 74 so that these cylinder spaces 24I and 24r can suck.
  • each cam disk 32I, 32r sits with its ramp 46I, 46r under the action of the spring 58 on the base of the associated ramp 541, 54r of the control shaft 50.
  • the drive shaft 14, the cam disks 32 and the eccentric rings 56 are coaxial, ie that when the drive shaft 14 rotates, the individual pistons 22 do not move in their cylinder spaces 24, ie the pump is not working.
  • each eccentric ring 56 accordingly experiences an eccentric circular movement through the cam disk 32 and presses the individual pistons 22 outwards one after the other, so that the fuel located in the cylinder spaces is displaced into the outlet opening 18 and continues to do so by approximately 180 ° rotary movement is sucked in about 180 ° new fuel.
  • the inward movement of the individual pistons ie the suction of the fuel, can take place in various ways. Two possibilities are shown in FIGS. 1 and 2, but either one or the other is used.
  • the simplest possibility consists in a compression spring 60, which is arranged in each cylinder chamber 24 (for simplicity's sake, only two springs are shown in FIG. 2) on the head side and the pistons come into contact with the inside Eccentric ring 56 presses.
  • the springs 60 can also be replaced by a positive guidance of the individual pistons 22.
  • This positive guidance can consist, for example, of two non-rotatable radially movable circular rings 62 with an inner diameter corresponding to the outer diameter of the eccentric ring 56, so that the eccentric ring 56 can rotate in this positive guidance 62 and can take it outwards and inwards.
  • the individual pistons 22 then only need to be attached to the outside of the ring 62. As shown, this can be done, for example, by designing the outside of the rings 62 in a rail shape with a T-shaped cross section and engaging in corresponding side grooves in the individual pistons. To enable assembly, the ring 62 can consist of two separate parts which are held together by an expansion ring.
  • Figure 1 also shows an embodiment for operating the
  • a control ring 64 is positioned by a suitable thrust bearing.
  • 66 schematically denotes a control lever which can be pivoted about an axis 68 and can be actuated by the pilot.
  • the control lever 66 is tilted to the right, the control shaft 50 is axially displaced to the left against the force of the spring 52, so that the displaced fuel volume can be increased according to the above-described process.
  • This mechanical control is supplemented by an automatic sensor-controlled hydraulic drive, which is indicated schematically at 70.
  • FIG. 8 shows a second embodiment of a radial piston pump according to the invention, which differs from the embodiment according to FIG. 1 only in the flow control.
  • the regulation of the pump is precise the same as in Figure 1 and the corresponding components are designated by the same reference numerals.
  • the two control disks 74 of FIG. 1 are replaced by two plate-shaped control elements 174 which also rotate with the drive shaft 14.
  • the control elements 174 rotate in annular chambers connected to the inlet opening 16 and the outlet opening 18 and consist of a radial disk 174a connected to the drive shaft and an adjoining outer cylindrical jacket 174b which extends axially outwards.
  • the kidney-shaped slots 76, 78 which are provided in the embodiment of FIG. 1 and are open in the axial direction are replaced here by corresponding arcuate slots 176, 178. These diametrically open slots 176, 178 are provided in the cylindrical jacket region 174b of the control elements 174 and likewise extend over an arc angle of approximately 160 °.
  • slots 176 and 178 in Figure 8 can control independently, they are axially offset from each other rather than radially as in the Figure 1 embodiment.
  • Each slot 176 and 178 in each control element 174 is corresponding through the pump block to the individual cylinder spaces 24I and 24r associated with leading holes.
  • the mode of operation of the control elements 174 is accordingly exactly the same as that of the control disks 74 of FIG. 1, so that a more detailed description is unnecessary.
  • the embodiment according to FIG. 8 has the advantage of a better balance of forces and moments compared to that of FIG.
  • a piston for example the upper piston 22I
  • the transversely opposed piston 24r which operates in a clocked manner, exerts a corresponding, opposite, reaction force on the drive shaft 14. This naturally results in a corresponding tipping moment in the trigonometric sense around the center O on the drive shaft 14.
  • the pressure of the liquid is transferred to the two closed suction-side openings opposite the outer surface of the control element 174 and the force thus created also causes the drive shaft 14 to tilt about the center O.
  • the distance is from the center O to the slot 178 but larger than that to the slot 176. This results in a differential tilting moment acting on the drive shaft 14, which is opposite to the tilting moment generated by the piston movement. This means that with an optimally calculated axial distance between the slots 176, 178 and a corresponding adjustment of the flow cross-sections, the tilting moments generated by the displacement can be compensated.
  • the control device which was necessary in the case of conventional pumps, is not required in order to throttle the fuel volume delivered by the pump by mechanical, hydraulic and electrical controls.
  • These controls now act directly on the radial piston pump according to the invention and are able to linearly increase or decrease the amount of fuel delivered. This not only results in significant energy savings, but also and in particular the elimination of a major risk factor.

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Abstract

The invention relates to a radial piston pump for supplying fuel to the driving gear of a plane. The individual star-shaped pistons (22) are arranged in two groups which are situated next to each other in axially separated planes. The pistons (22) of each group are axially displaced in their respective cylinder chambers (24) by means of an eccentric actuating body which is arranged on a drive shaft (14). An axially displaceable regulating shaft (50) is located in the drive shaft (14), by which means the eccentricity of the actuating bodies can be adjusted. The quantity of fuel supplied can thus be linearly modified between a maximum value and a minimum value.

Description

RADIALKOLBENPUMPE RADIAL PISTON PUMP
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe zur Verdrängung von Flüssigkeiten mit einer in einem Pumpengehäuse axial gelagerten drehbaren Antriebswelle, die in bezug zur Achse exzentrische oder in Umfangrichtung nockenartig ausgebildete Betätigungsorgane aufweist und mit mehreren bezüglich der Antriebswelle radial in einem jeweiligen Zylinderraum gelagerten und mit dem jeweiligen Betätigungsorgan zusammenwirkenden Kolben, die beim Umdrehen der Antriebswelle in ihrem Zylinderraum in radialer Richtung hin- und her bewegbar sind, mit im Pumpengehäuse angeordneten Flüssigkeitseintrittsund -austrittsöffnungen wobei die einzelnen Kolben in wenigstens zwei separaten axial getrennten Kolbengruppen angeordnet sind und der radiale Hub der einzelnen Kolben linear zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert verstellbar ist. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Pumpe zurThe present invention relates to a radial piston pump for displacing liquids with an axially mounted rotatable drive shaft in a pump housing, which has eccentric or cam-shaped actuators with respect to the axis and with several actuators mounted radially with respect to the drive shaft in a respective cylinder space and with the respective actuator interacting pistons, which can be moved back and forth in their cylinder space in the radial direction when the drive shaft is rotated, with liquid inlet and outlet openings arranged in the pump housing, the individual pistons being arranged in at least two separate axially separated piston groups and the radial stroke of the individual pistons being linear between a minimum value and a maximum value is adjustable. The invention particularly relates to a pump for
Kraftstoffversorgung der Triebwerke eines Flugzeuges. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese bevorzugte Anwendung begrenzt, sondern kann auch auf anderen Gebieten zur Beförderung oder Verdrängung von Flüssigkeiten eingesetzt werden. Die herkömmlichen Pumpen zur Brennstoffversorgung eines Flugzeugtriebwerkes werden unmittelbar von den Triebwerken angetrieben. Da diese Triebwerke, mit Ausnahme beim Landevorgang, mit konstanter Drehzahl laufen, werden die Pumpen ebenfalls mit konstanter Drehzahl betrieben, so dass das Fördervolumen des Brennstoffes zeitlich konstant ist und so berechnet sein muss, dass es dem höchsten Brennstoffverbrauch nachkommen kann. Dieser Brennstoffverbrauch hängt jedoch von den Flugbedingungen ab und wird im wesentlichen durch den Piloten über den Steuerhebel bestimmt.Fuel supply to the engines of an aircraft. However, the invention is not limited to this preferred application, but can also be used in other fields for the transport or displacement of liquids. The conventional pumps for supplying fuel to an aircraft engine are driven directly by the engines. Since these engines, with the exception of the landing process, run at constant speed, the pumps are also operated at constant speed, so that the delivery volume of the fuel is constant over time and must be calculated so that it can meet the highest fuel consumption. However, this fuel consumption depends on the flight conditions and is essentially determined by the pilot using the control lever.
Dieser Steuerhebel wirkt auf eine der Brennstoffpumpe nachgeschaltete Regelvorrichtung, welche die Leistung und den Brennstoffverbrauch bestimmt. Ausser der mechanischen Regelung durch den Steuerhebel erfährt die Regelvorrichtung auch noch eine sensorgesteuerte hydraulische Regelung in Abhängigkeit verschiedener Flugparameter wie Höhe, Druck, usw., so wie eine elektrische Regelung zur Verfeinerung der hydraulischen Regelung. Die Regelvorrichtung erhält demgemäss eine zeitlich konstanteThis control lever acts on a control device downstream of the fuel pump, which determines the power and the fuel consumption. Except for the mechanical regulation by the control lever also experiences a sensor-controlled hydraulic control depending on various flight parameters such as altitude, pressure, etc., as well as an electrical control to refine the hydraulic control. The control device accordingly receives a constant in time
Brennstoffmenge und speist das zugehörige Triebwerk mit einer kleineren zeitlich veränderlichen Brennstoffmenge. Die Differenz oder überschüssige Brennstoffmenge wird von der Regelvorrichtung abgezweigt und in den Brennstofftank zurückgeführt. Die Tatsache, dass die herkömmlichen Pumpen unter den meistenFuel quantity and feeds the associated engine with a smaller, time-variable fuel quantity. The difference or excess amount of fuel is branched off by the control device and returned to the fuel tank. The fact that the conventional pumps are among most
Bedingungen mehr Brennstoff befördern als tatsächlich verlangt ist, bedeutet einen doppelten Energieverlust. Einerseits muss die Pumpenergie aufgebracht werden zur Beförderung einer nicht benutzten Brennstoffmenge. Andererseits verlangt die zwangsläufige Rückführung eines Teil des Brennstoffs eine Abkühlung, weil durch die zwangsläufige Rückführung eine Druckerhöhung und eine Erwärmung des Brennstoffs und des Systems entsteht. In anderen Worten, es wird nicht nur Energie aufgebracht, die nicht verwendet wird, sondern diese Energie muss auch noch vernichtet werden. Der schlimmste Nachteil dieser bekannten Pumpen mit einerTransporting more fuel than is actually required means double energy loss. On the one hand, the pump energy must be applied to transport an unused amount of fuel. On the other hand, the inevitable return of part of the fuel requires cooling, because the inevitable return results in an increase in pressure and heating of the fuel and the system. In other words, not only is energy applied that is not used, but this energy also has to be destroyed. The worst disadvantage of these known pumps with one
Überbeförderung von Brennstoff ist jedoch die Gefahr, insbesondere die Explosionsgefahr. Die Untersuchungen nach den Ursachen eines Flugzeugabsturzes vor einigen Jahren haben nämlich ergeben, dass eine ausser Kontrolle geratene Erhitzung in der Rückführleitung des Brennstoffs zu einer Explosion des Brennstofftanks und zum Absturz der Maschine geführt hat.However, the over-transportation of fuel is a danger, especially the risk of explosion. The investigations into the causes of an airplane crash a few years ago have shown that an out of control heating in the return line of the fuel led to an explosion of the fuel tank and the machine crashing.
Es gibt zwar Radialkolbenpumpen der eingangs beschriebenen Gattung bei welchen der radiale Hub der einzelnen Kolben linear verstellbar ist so dass das Fördeπtolumen entsprechend geregelt werden kann. Solche Pumpen sind z.B. in den Dokumenten DE 343 686, BE 484038 und FR 1563 223 beschrieben. Diese bekannten Pumpen konnten jedoch in der Flugzeugindustrie aus verschiedenen Gründen keine Verwendung finden. Einer dieser Gründe ist, dass diese Pumpen nur mit begrenzter Drehzahl betrieben werden können. Da sie aber vom Triebwerk selbst, welches mit mehr als 18000 UpM dreht, angetrieben werden, werden grosse Untersetzungsgetriebe benötigt, was natürlich hinsichtlich Raumbedarf und Gewicht nachteilig ist.There are radial piston pumps of the type described in the introduction in which the radial stroke of the individual pistons is linearly adjustable so that the delivery volume can be regulated accordingly. Such pumps are described, for example, in documents DE 343 686, BE 484038 and FR 1563 223. However, these known pumps could not be used in the aircraft industry for various reasons Find use. One of these reasons is that these pumps can only be operated at a limited speed. However, since they are driven by the engine itself, which rotates at more than 18,000 rpm, large reduction gears are required, which is of course disadvantageous in terms of space and weight.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde eine Radialkolbenpumpe zu schaffen, welche nur so viel Brennstoff befördert, wie vom zugehörigen Triebwerk verbraucht wird und welche mit hoher Drehzahl betrieben werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe weist die erfindungsgemässe Radialkolbenpumpe, die im Hauptanspruch vorgesehenen Merkmale auf. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The present invention is therefore based on the object of providing a radial piston pump which only conveys as much fuel as is consumed by the associated engine and which can be operated at high speed. To achieve this object, the radial piston pump according to the invention has the features provided in the main claim. Further embodiments of the invention result from the subclaims.
Bei der erfindungsgemässen Pumpe handelt es sich demgemäss um eine volumetrisch arbeitende regelbare Konstruktion. Der benötigte Volumenstrom wird durch auf zwei Ebenen verteilte radial angeordnete Verdrängungskolben auf das geforderte Druckniveau gebracht. Die Kolben werden entsprechend den zwei Ebenen durch zwei auf einer gemeinsamen Antriebswelle angeordnete Betätigungsorgane mit variabler • Exzentrizität angetrieben, wobei diese durch die Vorrichtung zwangsgeführt werden.The pump according to the invention is accordingly a volumetric, controllable construction. The required volume flow is brought to the required pressure level by radially arranged displacement pistons distributed on two levels. The pistons are driven in accordance with the two levels by two actuators with variable eccentricity arranged on a common drive shaft, these being positively guided by the device.
Die beiden Betätigungsorgane sind um 180° zu einander versetzt und über einen integrierten in der Antriebswelle angeordneten Mechanismus gegeneinander verschiebbar, wodurch sich der Volumenstrom gleich- massig vergrössern oder verkleinern lässt. Durch diese Konstruktion heben sich sowohl die Massenkräfte als auch die Kompressionskräfte innerhalb der Pumpe bei jeder Fördermengeneinstellung auf und gewährleisten einen vibrationsarmen Lauf.The two actuators are offset by 180 ° to each other and can be moved against each other via an integrated mechanism arranged in the drive shaft, which means that the volume flow can be increased or decreased evenly. With this design, both the inertial forces and the compressive forces within the pump cancel each time the flow rate is set and ensure low-vibration operation.
Gleichzeitig wird die Belastung der Antriebswellenhauptlager erheb- lieh minimiert, was geringen Verschleiss und dadurch eine längere wartungsfreie Laufzeit zur Folge hat. Durch die verhältnismässig grosse Anzahl Verdrängerkolben wird eine wesentlich geringere Pulsation des Fördermediums erreicht, wodurch eine wesentlich geringere mechanische Belastung aller kraftstoffführenden Teile, wie Rohre und Schläuche erreicht wird. Die Ein- und Auslaßsteuerung der einzelnen Kolben wird durch ansaug- und druckseitig fest auf der Antriebswelle sitzenden und mit dieser mitdrehenden Steuervorrichtungen gesteuert. Diese zwangsgeführte Steuerung hat gegenüber einer einfachen Steuerung mit federbelasteten Rückschlagventilen den Vorteil, dass die Pumpe mit einer wesentlich höheren Drehzahl betrieben werden kann.At the same time, the load on the main drive shaft bearings is significantly minimized, which means less wear and thus a longer maintenance-free runtime. Due to the relatively large number of displacement pistons, a significantly lower pulsation of the delivery medium is achieved, as a result of which a significantly lower mechanical load on all fuel-carrying parts, such as pipes and hoses, is achieved. The inlet and outlet control of the individual pistons is controlled by control devices which are firmly seated on the intake and pressure side and which rotate with the drive shaft. This positively driven control has the advantage over a simple control with spring-loaded check valves that the pump can be operated at a much higher speed.
Das gesamte Pumpgehäuse wird vom Brennstoff durchströmt, so dass die Schmierung und Kühlung durch den beförderten Brennstoff erfolgen. Hieraus ergibt sich ein wartungsfreier und verschleissarmer Betrieb. Die Leistungsregelung erfolgt durch den Flugzeugführer über den mechanischen Steuerhebel, wobei zusätzlich die elektromechanische Regelung möglich ist.The entire pump housing is flowed through by the fuel, so that the lubrication and cooling are carried out by the transported fuel. This results in maintenance-free and low-wear operation. The aircraft pilot controls the output using the mechanical control lever, and electromechanical control is also possible.
Die weiter geforderte Regelmöglichkeit, d.h. z.B. variabler Volumenstrom bei konstantem Druck und konstanter Drehzahl, wird durch ein in der Pumpe eingebautes Stellglied (z.B. Kolben), welches durch den Systemdruck selbständig hydraulisch über die Verschiebung der Exzenter den Volumenstrom anpasst, erreicht.The further required control option, i.e. e.g. Variable volume flow at constant pressure and constant speed is achieved by an actuator (e.g. piston) built into the pump, which adjusts the volume flow automatically and hydraulically by shifting the eccentric by means of the system pressure.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbei- spiels der Erfindung. Es zeigen:Further details, features and advantages of the invention result from the following description of a preferred exemplary embodiment of the invention. Show it:
Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erste Ausführung einer erfindungsgemässen Radialkolbenpumpe längs der Schnittlinie Il-Il in Figur 2 für die linke (auf Figur 1 bezogen) Kolbengruppe und längs der Schnittlinie Ir-Ir für die rechte Kolbengruppe. Fig. 1 b eine Axialansicht auf die Steuerscheibe der linken1 shows an axial section through a first embodiment of a radial piston pump according to the invention along the section line II-II in FIG. 2 for the left-hand piston group (based on FIG. 1) and along the section line Ir-Ir for the right-hand piston group. Fig. 1 b is an axial view of the control disc of the left
Kolbengruppe. Fig. 1c einen Axialschnitt durch die Steuerscheibe der Fig. 1b.Piston group. 1c shows an axial section through the control disk of FIG. 1b.
Fig. 2 einen Diagonalschnitt durch die linke Kolbengruppe der Figur 12 shows a diagonal section through the left-hand piston group of FIG. 1
Fig. 3 eine axiale Draufsicht auf die verstellbare Nockenscheibe.Fig. 3 is an axial plan view of the adjustable cam.
Fig. 4 einen Axialschnitt durch die Nockenscheibe längs der Schnittlinie IV-IV in Figur 3.4 shows an axial section through the cam disk along the section line IV-IV in FIG. 3.
Fig. 5 eine axiale Draufsicht auf den Exzenterring.Fig. 5 is an axial plan view of the eccentric ring.
Fig. 6 ein eil der Antriebswelle im Axialschnitt längs der Schnittlinie Ii-Ii in Figur 2.6 shows a part of the drive shaft in axial section along the section line II-II in FIG. 2.
Fig. 7 ein Axialschnitt durch die Antriebswelle längs der Schnittlinie V11-VII in Figur 6.7 shows an axial section through the drive shaft along the section line V11-VII in FIG. 6.
Fig. 8 einen Axialschnitt durch eine zweite Ausführung einer erfindungsgemässen Radialkolbenpumpe längs der Schnittlinie II - II in Fig. 2 für die linke (auf Figur 8 bezogen) Kolbengruppe und längs der Schnittlinie Ia - Ir für die rechte Kolbengruppe. Die Figuren 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Radialkolbenpumpe zur Versorgung eines Flugzeugtriebwerkes mit Brennstoff. Die Pumpe umfasst eine in einem Pumpgehäuse 10 in Rollen- oder Kugellagern 12 drehbar gelagerte Antriebswelle 14. Die Welle 14 wird über nicht gezeigte Mitteln vom Triebwerk mit einer konstanten Drehzahl von z.B. 8000 UpM oder mehr angetrieben. Das Pumpgehäuse umfasst wenigstens eine Brennstoffeintrittsöffnung 16 und eine Brennstoffaustrittsöffnung 18, welche mit dem zugehörigen Triebwerk verbunden ist.8 shows an axial section through a second embodiment of a radial piston pump according to the invention along section line II-II in FIG. 2 for the left-hand piston group (referring to FIG. 8) and along section line Ia-Ir for the right-hand piston group. Figures 1 and 2 show a first embodiment of a radial piston pump according to the invention for supplying an aircraft engine with fuel. The pump comprises a drive shaft 14 which is rotatably mounted in a pump housing 10 in roller or ball bearings 12. The shaft 14 is driven by the engine at a constant speed of e.g. 8000 rpm or more driven. The pump housing comprises at least one fuel inlet opening 16 and one fuel outlet opening 18, which is connected to the associated engine.
Im Gehäuse 10 befindet sich eine Anzahl sternförmig angeordnete Zylinderräume, worin sich radial bewegende Kolben befinden. Die erfindungsgemässe Radialkolbenpumpe umfasst wenigstens zwei Kolbengruppen 20I und 20r in zwei axial getrennten parallelen Ebenen. Die linke Kolbengruppe 20I besteht aus den einzelnen Kolben 22I, welche sich in den jeweiligen Zylinderräumen 24I bewegen und die rechte Kolbengruppe 20r besteht aus den einzelnen Kolben 22r, welche sich in den jeweiligen Zylinderräumen 24r bewegen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel (Siehe Figur 2) besteht jede Kolbengruppe 201, 20r aus fünf Kolben 221, bzw. 22r. Die Anzahl Kolben kann jedoch auch grösser wie z.B. sieben, neun, usw., oder auch kleiner sein. Die Laufruhe der Pumpe ist umso grösser, je grösser die Anzahl Kolben ist. Wichtig ist, dass die Kolben der einen Gruppe winkelmässig gegenüber den Kolben der anderen Gruppe versetzt sind. Im vorliegenden Beispiel mit fünf Kolben, sind die Kolben 22r um 36° gegenüber den Kolben 221 versetzt, d.h. dass, wenn ein Kolben 221 der Gruppe 201, wie in Figur 2 gezeigt ist, nach Norden orientiert ist, ist ein entsprechender Kolben 22r der Kolbengruppe 20r nach Süden orientiert.In the housing 10 there are a number of star-shaped cylinder spaces, in which there are radially moving pistons. The radial piston pump according to the invention comprises at least two piston groups 20I and 20r in two axially separated parallel planes. The left piston group 20I consists of the individual pistons 22I which move in the respective cylinder spaces 24I and the right piston group 20r consists of the individual pistons 22r which move in the respective cylinder spaces 24r. In the exemplary embodiment shown (see FIG. 2), each piston group 201, 20r consists of five pistons 221 and 22r. However, the number of pistons can also be larger, for example seven, nine, etc., or smaller. The pump runs more smoothly the larger the number of pistons. It is important that the pistons of one group are angularly offset from the pistons of the other group. In the present example with five pistons, the pistons 22r are offset by 36 ° with respect to the pistons 221, ie that if a piston 221 of the group 201 is oriented to the north, as shown in FIG 20r facing south.
Jeder Kolben 221, 22r ist in seinem Zylinderraum 241, bzw. 24r, abgedichtet. Diese Dichtung ist in Figur 1 beispielsweise durch eine einfache O-Ringdichtung 26 dargestellt.Each piston 221, 22r is sealed in its cylinder space 241 or 24r. This seal is shown in FIG. 1, for example, by a simple O-ring seal 26.
Jeder Zylinderraum 24I, 24r ist ansaugseitig über eine Ansaugöffnung 28 mit der Eintrittsöffnung 16 und druckseitig über eine Ausstossöffnung 30 mit der Austrittsöffnung 18 verbunden. Zur Steuerung dieser Öffnungen 28, 30 sind weiter unten beschriebene Zwangssteuervorrichtungen vorgesehen. Durch die Hin- und Herbewegung der einzelnen Kolben wird demgemäss in an sich bekannter Weise Brennstoff aus der Eintrittsöffnung 16 angesaugt und durch die Austrittsöffnung 18 verdrängt.Each cylinder chamber 24I, 24r is connected on the intake side to the inlet opening 16 via a suction opening 28 and on the pressure side to the outlet opening 18 via an ejection opening 30. To control these openings 28, 30, positive control devices described below are provided. The back and forth movement of the individual pistons accordingly draws fuel out of the inlet opening 16 in a manner known per se and displaces it through the outlet opening 18.
Bei der erfindungsgemässen Pumpe ist der Hub der einzelnen Kolben linear zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert einstellbar. Zu diesem Zweck werden die einzelnen Kolben 22I, 22r über die in den Figuren 3 und 4 gezeigte Nockenscheibe 32 betätigt, wobei jeweils eine Nockenscheibe 321 bzw. 32r für jede Kolbengruppe 20I, 20r vorgesehen ist. Die Nockenscheibe 32 ist hufeisenförmig ausgebildet mit einem kreisrunden äusseren Umfang und parallel verlaufenden Innenseiten 34, 36 zwischen den beiden Schenkeln. Die Antriebswelle 14 weist auf zwei gegenüberliegenden Seiten in der Mitte jeder Kolbengruppe 20I, 20r entsprechende Abflachungen 38, 40 auf, deren Abstand dem Abstand zwischen den inneren Seitenflächen 34, 36 der Nockenscheibe 32 entspricht, so dass diese drehfest auf die Antriebswelle gestochen werden kann. Hierbei ist zu erwähnen, dass die den beiden Gruppen zugeordneten Nockenscheiben 321, 32r von entgegengesetzten Seiten (Siehe Figur 1 und 6) auf die Antriebswelle 14 geschoben werden. Jede Nockenscheibe 32 weist im Öffnungsboden zwischen den beiden inneren Seitenflächen 34, 36 einen zylindrischen Stutzen 42 auf, welcher durch eine entsprechende Öffnung 44I bzw. 44r in der Antriebswelle 14 dringt, wenn die Nockenscheibe 32 auf die Welle 14 geschoben wird. Die Kopffläche des Stutzens 42 ist als schiefe Rampe 46 ausge- bildet, welche eine gewisse Neigung gegenüber der Antriebswelle 14 hat. Die Antriebswelle 14 umfasst eine axiale Bohrung 48 in welcher eine Regelwelie 50 axial beweglich ist. In der Bohrung 48 ist die Regelwelle 50 der Kraft einer Druckfeder 52 ausgesetzt. Im Bereich der Kolbengruppen 20I, 20r umfasst die Regelwelie 50 jeweils eine schiefe Rampe 541, 54r mit einer der Neigung der Rampen 46 der Nockenscheiben 321, 32r entsprechenden Neigung so, dass die zueinander gehörigen Rampen 461, 541 bzw. 46r, 54r zusammenwirken können.In the pump according to the invention, the stroke of the individual pistons can be adjusted linearly between a maximum value and a minimum value. For this purpose, the individual pistons 22I, 22r are actuated via the cam disk 32 shown in FIGS. 3 and 4, one cam disk 321 or 32r being provided for each piston group 20I, 20r. The cam disk 32 is horseshoe-shaped with a circular outer circumference and parallel inner sides 34, 36 between the two legs. The drive shaft 14 has corresponding flats 38, 40 on two opposite sides in the middle of each piston group 20I, 20r, the spacing of which is the distance between the inner side surfaces 34, 36 of the cam disk 32 corresponds so that it can be stuck onto the drive shaft in a rotationally fixed manner. It should be mentioned here that the cam disks 321, 32r assigned to the two groups are pushed onto the drive shaft 14 from opposite sides (see FIGS. 1 and 6). Each cam disk 32 has in the opening bottom between the two inner side surfaces 34, 36 a cylindrical connecting piece 42 which penetrates through a corresponding opening 44I or 44r in the drive shaft 14 when the cam disk 32 is pushed onto the shaft 14. The top surface of the connecting piece 42 is designed as an inclined ramp 46, which has a certain inclination with respect to the drive shaft 14. The drive shaft 14 comprises an axial bore 48 in which a control shaft 50 is axially movable. In the bore 48, the control shaft 50 is exposed to the force of a compression spring 52. In the area of the piston groups 20I, 20r, the control shaft 50 each comprises an inclined ramp 541, 54r with an inclination corresponding to the inclination of the ramps 46 of the cam disks 321, 32r such that the ramps 461, 541 or 46r, 54r belonging to one another can interact.
Jede Nockenscheibe 32 sitzt in einem kreisrunden in Figur 5 gezeigten Exzenterring 56, welcher bei 59 drehschlüssig mit der Nocken- scheibe 32 verschraubt ist. In der Öffnung zwischen den beiden Schenkeln den Nockenscheibe 32 befindet sich eine Druckfeder 58, welche sich auf der Aussenseite der Antriebswelle 14 und der Innenseite des Exzenterrings 56 abstützt. Diese Feder sorgt demgemäss dafür, dass die zusammenwirkenden Rampen 46I, 54I, bzw. 46r, 54r jeweils miteinander in Kontakt sind.Each cam disk 32 is seated in a circular eccentric ring 56 shown in FIG. 5, which is screwed to the cam disk 32 in a rotationally locking manner at 59. In the opening between the two legs of the cam disk 32 there is a compression spring 58 which is supported on the outside of the drive shaft 14 and the inside of the eccentric ring 56. This spring accordingly ensures that the cooperating ramps 46I, 54I and 46r, 54r are in contact with each other.
Wie bereits oben erwähnt, ist jeder Zylinderraum 24I, 24r mit einer Ansaugöffnung 28 und mit einer Ausstossöffnung 30 versehen welche mit der Eintrittsöffnung 16 bzw. mit der Austrittsöffnung 18 durch Steuervorrichtungen in Verbindung gesetzt werden. Im Pumpenkörper geschieht diese Verbindung durch zwei Gruppen von fünf achsenparallelen Kanälen die zwischen den einzelnen Zylinderräumen 24 verlaufen und teilweise bei 72 In Fig. 1 sichtbar sind. Die Steuerung der Verbindung dieser Kanäle mit den Ein- und Austrittsöffnungen erfolgt in der Ausführung von Fig. 1 durch zwei ansaugseitig und druckseitig angeordnete und in den Figuren 1 b und 1 c näher gezeigten Steuerscheiben 74. Diese beiden Steuerscheiben 74 sind einander identisch und sind fest mit der Antriebswelle 14 verbunden um mit dieser mitzudrehen.As already mentioned above, each cylinder space 24I, 24r is provided with a suction opening 28 and with an ejection opening 30 which are connected to the inlet opening 16 and to the outlet opening 18 by control devices. In the pump body, this connection takes place through two groups of five axially parallel channels which run between the individual cylinder spaces 24 and are partially visible at 72 in FIG. 1. The connection of these channels to the inlet and outlet openings is controlled in the embodiment of FIG. 1 by two control disks 74 arranged on the suction side and pressure side and shown in more detail in FIGS. 1 b and 1 c. These two control disks 74 are identical to one another and are fixed connected to the drive shaft 14 to rotate with it.
Jeder Steuerscheibe 74 umfasst einen ersten sich über etwa 160° (bei fünf Kolben und je nach Öffnungsdurchmesser) erstreckenden nierenförmigen Schlitz 76 und einen zweiten sich ebenfalls etwa über 160° erstreckenden nierenförmigen Schlitz 78 wobei, wie Figur 1b zeigt, der Krümmungsradius des ersten Schlitzes 76 grösser ist als derjenige des zweiten Schlitzes 78. Der erste Schlitz 76 der ansaugseitigen Steuerscheibe 74 ist den Ansaugöffnungen 28 der linken Zylinderräume 24I zugeordnet während der zweite Schlitz 78 derselben ansaugseitigen Scheibe 74 den Ansaugöffnungen und den diesbezüglichen Verbindungskanälen 72 der rechten Zylinderräume 24r zugeordnet ist.Each control disk 74 comprises a first kidney-shaped slot 76 which extends over approximately 160 ° (with five pistons and depending on the opening diameter) and a second kidney-shaped slot 78 which also extends about 160 °, wherein, as FIG. 1b shows, the radius of curvature of the first slot 76 is larger than that of the second slot 78. The first slot 76 of the intake-side control disk 74 is assigned to the intake openings 28 of the left cylinder spaces 24I, while the second slot 78 of the same intake-side disk 74 is assigned to the intake openings and the corresponding connecting channels 72 of the right cylinder spaces 24r.
In ähnlicher Weise ist der zweite" Schlitz 78 der druckseitigen Steuerscheibe 74 den Ausstossöffnungen der rechten Zylinderräume 24r zugeordnet während der erste Schlitz 76 dieser Steuerscheibe 74 den Ausstossöffnungen und den diesbezüglichen, Verbindungskanälen 72 der linken Zylinderräume 241 zugeordnet ist.Similarly, the second "slot 78 is 74 to the discharge ports of the right cylinder chambers 24r associated with the pressure-side control disc while the first slot 76 of the control disk 74 to the discharge ports and, connecting channels 72 of the left cylinder chambers associated 241 in this regard.
Da die beiden Steuerscheiben 74 fest mit der Antriebswelle 14 verbunden sind, entspricht jeder Umdrehung der Steuerscheiben 74 ein voller Arbeitszyklus der einzelnen Kolben 24 und umgekehrt. Beim Drehen der ansaugseitigen Scheibe 74 öffnet der Schlitz 76 nacheinander die Ansaugöffnungen 28 der linken Zylinderräume 24I wenn die einzelnen Kolben 22I in der Ansaugphase sind und sich axial nach innen bewegen. Der dem Schlitz 76 gegenüberliegende volle Teile der Scheibe 74 verschliesst gleichzeitig nacheinander die Ansaugöffnungen der Zylinderräume 24I auf der anderen Seite der Pumpe in welchen die Kolben 24! sich in der Verdrängungsphase befinden. Bei der in Figur 1 gezeigten Stellung befinden sich der linke obere Kolben 22 I und der rechte untere Kolben 22r am Totpunkt zwischen der Verdrängungsphase und der Ansaugphase. Die ansaugseitige Steuerscheibe 74 befindet sich hier in der Stellung von Fig. 1b in welcher die vollen oberen und unteren Bereiche zwischen den Schlitzen 76 und 78 die Zugänge zu dem oberen linken Zylinderraum 241 und zu dem unteren rechten Zylinderraum 24r verschliessen. Beim Drehen der Steuerscheibe 74, ausgehend aus dieser Stellung, bei gleichzeitiger Einwärtsbewegung der Kolben 221 und 22r werden die Zugänge zu diesen jetzt in die Ansaugphase kommenden Zylinderräume 241 und 24r von den Schlitzen 76 bzw. 78 freigegeben und mit der Eintrittsöffnung 16 und dem zugehörigen ringförmigen Kanal verbunden.Since the two control disks 74 are fixedly connected to the drive shaft 14, each revolution of the control disks 74 corresponds to a full working cycle of the individual pistons 24 and vice versa. When the suction-side disk 74 is rotated, the slot 76 opens the suction openings 28 of the left cylinder spaces 24I in succession when the individual pistons 22I are in the suction phase and move axially inward. The full part of the disk 74 opposite the slot 76 simultaneously closes the suction openings of the cylinder spaces 24I on the other side of the pump, in which the pistons 24! are in the displacement phase. In the position shown in Figure 1, the left upper piston 22 I and the right lower piston 22r are at the dead center between the displacement phase and the suction phase. The suction-side control disk 74 is here in the position of FIG. 1b in which the full upper and lower regions between the slots 76 and 78 close the accesses to the upper left cylinder space 241 and to the lower right cylinder space 24r. When the control disk 74 is turned, starting from this position and the pistons 221 and 22r move inwards at the same time, the accesses to these cylinder spaces 241 and 24r, which are now entering the suction phase, are released by the slots 76 and 78, respectively, and with the inlet opening 16 and the associated ring-shaped one Channel connected.
Die druckseitige Steuerscheibe 74 ist gegenüber der ansaugseitigen Steuerscheibe um 180° winkelversetzt aber die Arbeitsweise ist genau dieselbe. Bei der oben beschriebenen beginnenden Ansaugphase des oberen linken Zylinderraums 241 und des unteren rechten Zylinderraums 24r werden, ausgehend von der Stellung der Figur 1 , der Verbindungskanal zum Zylinderraum 24I und die Ausstossöffnung 30 des Zylinderraums 24r von der druckseitigen Steuerscheibe 74 geschlossen damit diese Zylinderräume 24I und 24r ansaugen können.The pressure-side control disk 74 is offset by 180 ° from the suction-side control disk, but the method of operation is exactly the same. In the above-described beginning of the suction phase of the upper left cylinder space 241 and the lower right cylinder space 24r, starting from the position in FIG. 1, the connecting channel to the cylinder space 24I and the ejection opening 30 of the cylinder space 24r are closed by the pressure-side control disk 74 so that these cylinder spaces 24I and 24r can suck.
Ebenfalls ausgehend aus dieser Stellung werden nach einer Drehung von 36° die Ausstossöffnung des oberen rechten Zylinderraums 24r und der Verbindungskanal zum linken unteren Zylinderraum 24I von den Schlitzen 78 bzw. 76 der druckseitigen Steuerscheibe 74 freigegeben so dass die zugehörigen in die Verdrängungsphase kommenden Kolben 24r und 24I den Brennstoff in den mit der Austrittsöffnung 18 verbundenen Ringkanal verdrängen können.Also starting from this position, after a rotation of 36 °, the ejection opening of the upper right cylinder chamber 24r and the connecting channel to the lower left cylinder chamber 24I are released from the slots 78 and 76 of the pressure-side control disk 74 so that the associated pistons 24r and 24I can displace the fuel in the annular channel connected to the outlet opening 18.
Die Regelung der Pumpe ergibt sich bereits aus der obigen Beschreibung. Wenn die Regelwelle 50 sich unter der Wirkung der Druckfeder 52 in der extremen rechten Stellung befindet, sitzt jede Nockenscheibe 32I, 32r mit ihrer Rampe 46I, 46r unter der Wirkung der Feder 58 auf der Sohle der zugehörigen Rampe 541, 54r der Regelwelle 50. In dieser Stellung sind die Antriebswelle 14, die Nockenscheiben 32 und die Exzenterringe 56 koaxial, d.h. dass bei einer Drehung der Antriebswelle 14 die einzelnen Kolben 22 sich nicht in ihren Zylinderräumen 24 bewegen, d.h. die Pumpe arbeitet nicht.The regulation of the pump already results from the above description. When the control shaft 50 is in the extreme right position under the action of the compression spring 52, each cam disk 32I, 32r sits with its ramp 46I, 46r under the action of the spring 58 on the base of the associated ramp 541, 54r of the control shaft 50. In this position, the drive shaft 14, the cam disks 32 and the eccentric rings 56 are coaxial, ie that when the drive shaft 14 rotates, the individual pistons 22 do not move in their cylinder spaces 24, ie the pump is not working.
Wird die Antriebswelle 50 gegen die Kraft der Feder 52 nach links verschoben, drücken die schiefen Rampen 54I, 54r die Nockenscheiben 32 mit ihren Exzenterringen 56 unter Zusammendrücken der Feder 58 radial nach aussen. Die Achsen der Nockenscheiben 32 und des Exzenterrings 56 liegen jetzt nicht mehr auf der Achse der Antriebswelle 14 und sind nicht mehr koaxial. Bei einer Drehung der Antriebswelle 14 erfährt jeder Exzenterring 56 demgemäss eine exzentrische Kreisbewegung durch die Nockenscheibe 32 und drückt die einzelnen Kolben 22 nacheinander nach aussen, so dass der sich in den Zylinderräumen befindliche Brennstoff über etwa 180° Drehbewegung in die Austrittsöffnung 18 verdrängt wird und weiterhin über etwa 180° neuer Brennstoff angesaugt wird.If the drive shaft 50 is displaced to the left against the force of the spring 52, the inclined ramps 54I, 54r press the cam disks 32 with their eccentric rings 56 radially outwards, compressing the spring 58. The axes of the cam disks 32 and the eccentric ring 56 are no longer on the axis of the drive shaft 14 and are no longer coaxial. When the drive shaft 14 rotates, each eccentric ring 56 accordingly experiences an eccentric circular movement through the cam disk 32 and presses the individual pistons 22 outwards one after the other, so that the fuel located in the cylinder spaces is displaced into the outlet opening 18 and continues to do so by approximately 180 ° rotary movement is sucked in about 180 ° new fuel.
Durch eine axiale Verstellung der Regelwelle wird somit eine lineare Vergrösserung oder Verkleinerung des Hubes der einzelnen Kolben, d.h. des Fördervolumens der Pumpe möglich. Wichtig ist, dass die Längen und Steigungen der beiden schiefen Rampen 54I, 54r einander genau identisch sind. Die Steigungen und Längen der Rampen können jedoch den Pumpbedingungen angepasst sein. Eine lange und leichte Steigung ermöglicht eine genauere Dosierung des Brennstoffs als eine kurze und steile Steigung.By axially adjusting the control shaft, a linear increase or decrease in the stroke of the individual pistons, i.e. of the pump delivery volume possible. It is important that the lengths and slopes of the two inclined ramps 54I, 54r are exactly identical to one another. However, the slopes and lengths of the ramps can be adapted to the pumping conditions. A long and easy slope enables a more precise metering of the fuel than a short and steep slope.
Die Einwärtsbewegung der einzelnen Kolben d.h. das Ansaugen des Brennstoffs kann auf verschiedenen Arten erfolgen. In den Figuren 1 und 2 sind zwei Möglichkeiten gezeigt, wobei jedoch entweder die eine oder die andere zur Anwendung kommt. Die einfachste Möglichkeit besteht in einer Druckfeder 60, welche in jedem Zylinderraum 24 (einfachheitshalber sind in Figur 2 nur zwei Federn gezeigt) auf der Kopfseite angeordnet ist und die Kolben nach innen in Kontakt mit dem Exzenterring 56 drückt. Die Federn 60 können aber auch durch eine Zwangsführung der einzelnen Kolben 22 ersetzt werden. Diese Zwangsführung kann z.B. aus zwei nicht drehbaren radial beweglichen kreisrunden Ringen 62 bestehen mit einem dem Aussendurchmesser des Exzenterringes 56 entsprechenden Innendurchmesser, damit der Exzenterring 56 in dieser Zwangsführung 62 drehen kann und sie nach aussen und nach innen mitnehmen kann. Die einzelnen Kolben 22 brauchen dann nur an der Aussenseite des Ringes 62 befestigt zu werden. Dies kann z.B., wie gezeigt, dadurch erfolgen, dass die Aussenseite der Ringe 62 schienenförmig mit einem T-förmigen Querschnitt ausgebildet ist und in entsprechende Seitenrillen der einzelnen Kolben eingreift. Um den Zusammenbau zu ermöglichen, kann der Ring 62 aus zwei separaten Teilen bestehen, welche durch einen Spreizring zusammengehalten werden. Figur 1 zeigt ebenfalls ein Ausführungsbeispiel zur Betätigung derThe inward movement of the individual pistons, ie the suction of the fuel, can take place in various ways. Two possibilities are shown in FIGS. 1 and 2, but either one or the other is used. The simplest possibility consists in a compression spring 60, which is arranged in each cylinder chamber 24 (for simplicity's sake, only two springs are shown in FIG. 2) on the head side and the pistons come into contact with the inside Eccentric ring 56 presses. The springs 60 can also be replaced by a positive guidance of the individual pistons 22. This positive guidance can consist, for example, of two non-rotatable radially movable circular rings 62 with an inner diameter corresponding to the outer diameter of the eccentric ring 56, so that the eccentric ring 56 can rotate in this positive guidance 62 and can take it outwards and inwards. The individual pistons 22 then only need to be attached to the outside of the ring 62. As shown, this can be done, for example, by designing the outside of the rings 62 in a rail shape with a T-shaped cross section and engaging in corresponding side grooves in the individual pistons. To enable assembly, the ring 62 can consist of two separate parts which are held together by an expansion ring. Figure 1 also shows an embodiment for operating the
Pumpe, insbesondere zum Einstellen der Regelwelle, d.h. zur Regelung des Fördervolumens. Am' rechten Ende der Regelwelle 50 ist durch ein geeignetes Axiallager eine Betätigungsscheibe 64 angeordnet. Mit 66 ist schematisch ein um eine Achse 68 schwenkbarer und vom Piloten betätigbaren Steuerhebel bezeichnet. Wenn der Steuerhebel 66 nach rechts gekippt wird, wird die Regelwelle 50 axial nach links gegen die Kraft der Feder 52 verschoben, so dass das verdrängte Brennstoffvolumen ge äss oben beschriebenem Vorgang erhöht werden kann. Diese, mechanische Steuerung wird noch durch einen automatischen sensor- gesteuerten hydraulischen Antrieb, welcher schematisch mit 70 angedeutet ist, ergänzt. Diese hydraulische Steuerung erfährt zusätzlich noch eine motorelektrische Feineinstellung, z.B. indem die Achse 68 des Steuerhebels 66 als Exzenter ausgebildet ist und gedreht werden kann. Figur 8 zeigt eine zweite Ausführung einer erfindungsgemässen Radialkolbenpumpe welche sich von der Ausführung nach Fig. 1 nur durch die Durchflußsteuerung unterscheidet. Die Regelung der Pumpe ist genau dieselbe wie in Figur 1 und die entsprechenden Bauteile sind mit denselben Bezugszahlen bezeichnet.Pump, in particular for adjusting the regulating shaft, ie for regulating the delivery volume. Am 'right end of the control shaft 50, a control ring 64 is positioned by a suitable thrust bearing. 66 schematically denotes a control lever which can be pivoted about an axis 68 and can be actuated by the pilot. When the control lever 66 is tilted to the right, the control shaft 50 is axially displaced to the left against the force of the spring 52, so that the displaced fuel volume can be increased according to the above-described process. This mechanical control is supplemented by an automatic sensor-controlled hydraulic drive, which is indicated schematically at 70. This hydraulic control is additionally subjected to fine motor-electric adjustment, for example in that the axis 68 of the control lever 66 is designed as an eccentric and can be rotated. FIG. 8 shows a second embodiment of a radial piston pump according to the invention, which differs from the embodiment according to FIG. 1 only in the flow control. The regulation of the pump is precise the same as in Figure 1 and the corresponding components are designated by the same reference numerals.
Bei der Ausführung von Fig. 8 sind die beiden Steuerscheiben 74 der Figur 1 durch zwei ebenfalls mit der Antriebswelle 14 mitdrehenden tellerförmig ausgebildeten Steuerelementen 174 ersetzt. Die Steuerelemente 174 drehen in mit der Eintrittsöffnung 16 und der Austrittsöffnung 18 in Verbindung stehenden ringförmigen Kammern und bestehen aus einer mit der Antriebswelle verbundenen radialen Scheibe 174a und einem daran anschliessenden äusseren sich axial nach aussen erstreckenden zylindrischen Mantel 174b. Die in der Ausführung von Figur 1 vorgesehenen in axialer Richtung offenen nierenförmigen Schlitze 76, 78 sind hier durch entsprechende bogenförmige Schlitze 176, 178 ersetzt. Diese diametral offenen Schlitze 176, 178 sind in dem zylindrischen Mantelbereich 174b der Steuerelemente 174 vorgesehen und erstrecken sich ebenfalls über einen Bogenwinkel von etwa 160°. Damit die Schlitze 176 und 178 in Figur 8 unabhängig steuern können sind sie in axialer Richtung gegeneinander versetzt anstatt in radialer Richtung wie bei der Ausführung von Figur 1. Jeder Schlitz 176 und 178 in jedem Steuerelement 174 ist entsprechenden durch den Pumpenblock zu den einzelnen Zylinderräumen 24I und 24r führenden Bohrungen zugeordnet. Die Arbeitsweise der Steuerelemente 174 ist demgemäss genau dieselbe wie diejenige der Steuerscheiben 74 von Figur 1 so dass eine nähere Beschreibung sich erübrigt.In the embodiment of FIG. 8, the two control disks 74 of FIG. 1 are replaced by two plate-shaped control elements 174 which also rotate with the drive shaft 14. The control elements 174 rotate in annular chambers connected to the inlet opening 16 and the outlet opening 18 and consist of a radial disk 174a connected to the drive shaft and an adjoining outer cylindrical jacket 174b which extends axially outwards. The kidney-shaped slots 76, 78 which are provided in the embodiment of FIG. 1 and are open in the axial direction are replaced here by corresponding arcuate slots 176, 178. These diametrically open slots 176, 178 are provided in the cylindrical jacket region 174b of the control elements 174 and likewise extend over an arc angle of approximately 160 °. So that slots 176 and 178 in Figure 8 can control independently, they are axially offset from each other rather than radially as in the Figure 1 embodiment. Each slot 176 and 178 in each control element 174 is corresponding through the pump block to the individual cylinder spaces 24I and 24r associated with leading holes. The mode of operation of the control elements 174 is accordingly exactly the same as that of the control disks 74 of FIG. 1, so that a more detailed description is unnecessary.
Die Ausführung gemäss Figur 8 hat gegenüber derjenigen von Figur 1 den Vorteil eines besseren Kräfte- und Momentausgleichs. Wenn ein Kolben, z.B. der obere Kolben 22I in der Verdrängungsphase ist, übt er eine entgegengesetzte Reaktionskraft auf die Antriebswelle 14 aus. Der im Takt arbeitende quer gegenüberliegende Kolben 24r übt eine entsprechende entgegengesetzt gerichtete Reaktionskraft auf die Antriebswelle 14 aus. Hierdurch entsteht natürlich ein entsprechendes im trigonometrischen Sinn um den Mittelpunkt O wirkendes Kippmoment auf die Antriebswelle 14. Da aber die beiden erwähnten Kolben in der Verdrängungsphase sind, wird der Druck der Flüssigkeit auf die beiden verschlossenen ansaugseitigen Öffnungen gegenüber der Mantelfläche des Steuerelementes 174 übertragen und die dadurch entstehende Kraft bewirkt ebenfalls ein Kippmoment der Antriebswelle 14 um den Mittelpunkt O. Wegen der axialen Trennung der Schlitze 176 und 178 ist die Distanz vom Mittelpunkt O zum Schlitz 178 aber grösser als diejenige zum Schlitz 176. Hierdurch ergibt sich ein auf die Antriebswelle 14 wirkendes differentiales Kippmoment, das dem durch die Kolbenbewegung erzeugten Kippmoment entgegengesetzt ist. Das heisst, dass bei einer optimal berechneten axialen Distanz zwischen den Schlitzen 176, 178 und einer entsprechenden Anpassung der Durchflussquerschnitte die durch die Verdrängung erzeugten Kippmomente ausgeglichen werden können.The embodiment according to FIG. 8 has the advantage of a better balance of forces and moments compared to that of FIG. When a piston, for example the upper piston 22I, is in the displacement phase, it exerts an opposite reaction force on the drive shaft 14. The transversely opposed piston 24r, which operates in a clocked manner, exerts a corresponding, opposite, reaction force on the drive shaft 14. This naturally results in a corresponding tipping moment in the trigonometric sense around the center O on the drive shaft 14. However, since the two pistons mentioned in FIG Displacement phase, the pressure of the liquid is transferred to the two closed suction-side openings opposite the outer surface of the control element 174 and the force thus created also causes the drive shaft 14 to tilt about the center O. Because of the axial separation of the slots 176 and 178, the distance is from the center O to the slot 178 but larger than that to the slot 176. This results in a differential tilting moment acting on the drive shaft 14, which is opposite to the tilting moment generated by the piston movement. This means that with an optimally calculated axial distance between the slots 176, 178 and a corresponding adjustment of the flow cross-sections, the tilting moments generated by the displacement can be compensated.
Bei der erfindungsgemässen Radialkolbenpumpe entfällt die Regelvorrichtung, welche bei den herkömmlichen Pumpen erfor-derlich war, uin das von der Pumpe geförderte Brennstoffvolumen durch mechanische, hydraulische und elektrische Steuerungen zu drosseln. Diese Steuerungen wirken nun unmittelbar auf die erfindungsgemässe Radialkolbenpumpe und sind in der Lage die geförderte Brennstoffmenge linear zu vergrössern oder zu verkleinern. Hierdurch ergibt sich nicht nur eine wesentliche Energieeinsparung, sondern auch und insbesondere die Beseitigung eines grossen Risikofaktors. In the case of the radial piston pump according to the invention, the control device, which was necessary in the case of conventional pumps, is not required in order to throttle the fuel volume delivered by the pump by mechanical, hydraulic and electrical controls. These controls now act directly on the radial piston pump according to the invention and are able to linearly increase or decrease the amount of fuel delivered. This not only results in significant energy savings, but also and in particular the elimination of a major risk factor.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Radialkolbenpumpe zur Verdrängung von Flüssigkeiten mit einer in einem Pumpengehäuse (10) axial gelagerten drehbaren Antriebswelle (14), die in bezug zur Achse exzentrische oder in Umfangrichtung nockenartig ausgebildete Betätigungsorgane aufweist und mit mehreren bezüglich der Antriebswelle (14) radial in einem jeweiligen Zylinderraum (24) gelagerten und mit dem jeweiligen Betätigungsorgan zusammenwirkenden Kolben (22), die beim Umdrehen der Antriebswelle (14) in ihrem Zylinderraum (24) in radialer Richtung hin- und her bewegbar sind, mit im Pumpengehäuse (10) angeordneten Flüssigkeitseintritts- und -austrittsöffnungen (16, 18) und mit Öffnungen (28, 30) auf der Ansaugseite und der Druckseite der jeweiligen Zylinderräume (24), wobei die einzelnen Kolben (22) in wenigstens zwei separaten axial getrennten Kolbengruppen (20I, 20r) angeordnet sind und der radiale Hub der einzelnen Kolben (22) linear zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert verstellbar ist, gekennzeichnet durch zwei ansaugseitig und druckseitig fest auf der Antriebswelle (14) sitzende und mit dieser mitdrehenden Steuervorrichtungen welche die Verbindungen zwischen den Ein- und Austrittsöffnungen (16), (18) und den Öffnungen (28), (30) auf der Ansaugseite und der Druckseite der einzelnen Zylinderräumen (24) synchron mit den Kolbenbewegungen in den Zylinderräumen herstellt und unterbricht.1. Radial piston pump for displacing liquids with a rotatable drive shaft (14) which is axially mounted in a pump housing (10) and which has eccentric or cam-like actuators in relation to the axis and with several with respect to the drive shaft (14) radially in a respective cylinder space (24) mounted and interacting with the respective actuating piston (22), which can be moved back and forth in the cylinder chamber (24) in the radial direction when the drive shaft (14) is rotated, with liquid inlet and - arranged in the pump housing (10) outlet openings (16, 18) and with openings (28, 30) on the intake side and the pressure side of the respective cylinder spaces (24), the individual pistons (22) being arranged in at least two separate axially separate piston groups (20I, 20r) and the radial stroke of the individual pistons (22) is linearly adjustable between a minimum value and a maximum value, marked hnet by two on the suction and pressure side fixed on the drive shaft (14) and rotating with it control devices which connect the connections between the inlet and outlet openings (16), (18) and the openings (28), (30) on the suction side and Produces and interrupts the pressure side of the individual cylinder spaces (24) synchronously with the piston movements in the cylinder spaces.
2. Radialkolpbenpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (28, 30) an der Ansaugseite und der Druckseite der einzelnen Zylinderräume (24) kranzförmig angeordnet sind und dass die Öffnungskränze der einen Kolbengruppe (20I) einen grösseren Radius haben als die Öffnungskränze der anderen Kolbengruppe (20r).2. Radial piston pump according to claim 1, characterized in that the openings (28, 30) on the suction side and the pressure side of the individual cylinder spaces (24) are arranged in a ring shape and that the opening rings of a piston group (20I) have a larger radius than the opening rings the other piston group (20r).
3. Radialkolbenpumpe nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass jede Steuervorrichtung aus einer Steuerscheibe3. Radial piston pump according to claims 1 and 2, characterized in that each control device from a control disc
(74) mit wenigstens zwei gegeneinander gerichteten, nierenförmigen, sich über weniger als 180° erstreckenden Schlitzen (76, 78) besteht, dass die beiden Schlitze (76, 78) verschiedene Krümmungsradien haben welche den Radien der Öffnungskränze der verschiedenen Kolbengruppen (20I), (20r) entsprechen so dass die grossen Schlitze (76) der beiden Steuerscheiben (74) die Öffnungen der einen Kolbengruppe (20I) und die kleinen Schlitze (20r) die Öffnungen der anderen Kolbengruppe (24r) steuern.(74) with at least two mutually directed, kidney-shaped, itself If the slots (76, 78) extend over less than 180 °, the two slots (76, 78) have different radii of curvature which correspond to the radii of the opening rings of the different piston groups (20I), (20r) so that the large slots (76) of the two control disks (74) control the openings of one piston group (20I) and the small slots (20r) control the openings of the other piston group (24r).
4. Radialkolbenpumpe nach dem Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass jede Steuervorrichtung aus zwei Steuerelementen (174) mit einer zylindrischen sich axial erstreckenden Mantelfläche (174b) besteht, dass jede Mantelfläche (174b) wenigstens einen sich über weniger als 180° erstreckenden Schlitz (176), (178) aufweist, dass die zwei Schlitze (176), (178) einer Mantelfläche axial zueinander verschoben sind und dass die sich entsprechenden Schlitze (176, 178) jeder Steuervorrichtung die Öffnungen auf der Ansaugseite und der Druckseite der ihnen zugeordneten Kolbengruppen (201) bwz. (20r) steuern.4. Radial piston pump according to claim 1, characterized in that each control device consists of two control elements (174) with a cylindrical axially extending lateral surface (174b), that each lateral surface (174b) has at least one slot (176 ), (178) that the two slots (176), (178) of a lateral surface are axially displaced relative to one another and that the corresponding slots (176, 178) of each control device have the openings on the suction side and the pressure side of the piston groups assigned to them ( 201) or (20r) control.
5. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Abstand zwischen den beiden Schlitzen (176, 178) derart berechnet ist, dass das durch den Druck der Flüssigkeit in der Verdrängungsphase an gegenüberliegenden Stellen der Mantelfläche (174b) in bezug zum Kolbenmittelpunkt (o) erzeugte differentiale Kippmoment, das durch die einander quer gegenüberliegenden Kolben (22I) (22r) während der Verdrängungsphase auf die Antriebswelle ausgeübte Kippmoment ausgleichen. 5. Radial piston pump according to claim 1, characterized in that the axial distance between the two slots (176, 178) is calculated in such a way that the pressure of the liquid in the displacement phase at opposite points on the lateral surface (174b) with respect to the center of the piston ( o) generated differential overturning moment, which compensate for the overturning moment exerted on the drive shaft by the pistons (22I) (22r) lying opposite one another during the displacement phase.
6. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen sternförmig angeordneten Kolben (22) einer Kolbengruppe (20I) gegenüber den Kolben (2) der nächsten Kolbengruppe (20r) um einen Winkel versetzt sind, der dem halben Winkel zwischen zwei benachbarten Kolben (22) in einer der beiden Kolbengruppen (20I, 20r) entspricht. 6. Radial piston pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that the individual star-shaped pistons (22) of a piston group (20I) with respect to the piston (2) of the next piston group (20r) are offset by an angle which is half the angle between two adjacent pistons (22) in one of the two piston groups (20I, 20r).
7. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kolbengruppe (20I, 20r) ein Betätigungsorgan mit regelbarer Exzentrizität zugeordnet ist.7. Radial piston pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that each piston group (20I, 20r) is assigned an actuator with adjustable eccentricity.
8. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekenn- zeichnet, daß bei zwei Kolbengruppen (20I, 20r) die Betätigungsorgane um 180° zueinander winkelversetzt sind.8. Radial piston pump according to claim 7, characterized in that in two piston groups (20I, 20r) the actuators are angularly offset from one another by 180 °.
9. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8„ dadurch gekennzeichnet, daß jedes Betätigungsorgan aus einer in einem kreisrunden Exzenterring (56) angeordneten hufeisenförmigen Nocken- scheibe (32) mit zwei Schenkeln besteht, welche geradlinige innere Seiten (34, 36) aufweisen, die auf entsprechende Abflachungen (38, 40) der Antriebswelle (14) schiebbar sind, dass jede Nockenscheibe (32) einen mittleren in eine entsprechende Öffnung (44) der Antriebswelle (14) eindringbaren Stutzen (42) mit einer als schiefen Rampe (46) ausge- bildeten Kopffläche aufweist, dass im Innern der Antriebswelle (14) eine axial gegen die Kraft einer Druckfeder (52) verschiebbare Regelwelle (50) vorgesehen ist und dass die Regelwelle (50) den inneren schiefen Rampen (46) der Nockenscheiben (32) entsprechende und mit letzteren zusammenwirkenden schiefen Rampen (54) aufweist, so dass durch das Zusammenwirken der jeweiligen schiefen Rampen (46, 54) eine Axialbewegung der Regelwelle (50), eine Radialbewegung der Nockenscheiben (32) und ihrer Exzenterringen (56) erzeugt.9. Radial piston pump according to one of claims 1 to 8 "characterized in that each actuating member consists of a horseshoe-shaped cam disc (32) arranged in a circular eccentric ring (56) with two legs, which have rectilinear inner sides (34, 36), which can be pushed onto corresponding flats (38, 40) of the drive shaft (14) such that each cam disk (32) has a central connection piece (42) which can penetrate a corresponding opening (44) in the drive shaft (14) and which has an inclined ramp (46) formed head surface that in the interior of the drive shaft (14) an axially displaceable against the force of a compression spring (52) control shaft (50) is provided and that the control shaft (50) the inner inclined ramps (46) of the cam discs (32) has corresponding and interacting with the latter inclined ramps (54), so that the interaction of the respective inclined ramps (46, 54) causes an axial movement of the control shaft (50), a radi al movement of the cam discs (32) and their eccentric rings (56).
10. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schenkeln jeder Nockenscheibe (32) eine Druckfeder (58) angeordnet ist, welche sich auf der Aussenseite der Antriebswelle (14) und auf der Innenseite des Exzenterringes (56) abstützt und dafür sorgt, dass die jeweiligen Rampenpaare (46, 54) ständig miteinander in Reibkontakt sind.10. Radial piston pump according to claim 9, characterized in that between the legs of each cam (32) a compression spring (58) is arranged, which is supported on the outside of the drive shaft (14) and on the inside of the eccentric ring (56) and ensures this that the respective pairs of ramps (46, 54) are constantly in frictional contact with one another.
11. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Zylinderraum (24) auf der dem11. Radial piston pump according to one of claims 1 to 10, characterized in that in each cylinder chamber (24) on the
Betätigungsorgan entgegengesetzten Kopffläche des Kolbens (22) eine Druckfeder (60) vorgesehen ist, um den entsprechenden Kolben in Richtung Antriebswelle zu belasten.Actuator opposite head surface of the piston (22) one Compression spring (60) is provided to load the corresponding piston in the direction of the drive shaft.
12. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Betätigungsorgan mit dem Exzenter- ring (56) in einer nicht drehbaren ringförmigen Zwangsführung (62) gelagert ist und dass die jeweiligen Kolben (22) in radialer Richtung an der Zwangsführung (62) befestigt sind.12. Radial piston pump according to one of claims 1 to 10, characterized in that each actuator with the eccentric ring (56) is mounted in a non-rotatable annular positive guide (62) and that the respective piston (22) in the radial direction on the positive guide (62) are attached.
13. Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse (10) von der Flüssig- keit durchströmt ist und dass sämtliche sich bewegende Teile von der Flüssigkeit geschmiert und gekühlt werden.13. Radial piston pump according to one of claims 1 to 12, characterized in that the pump housing (10) is flowed through by the liquid and that all moving parts are lubricated and cooled by the liquid.
14. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelwelle (50) mit Hilfe von mechanisch, hydraulisch und elektrisch verstellbaren Betätigungsorganen (66, 70, 68) axial gegen die Wirkung der Druckfeder (52) verstellbar ist.14. Radial piston pump according to claim 9, characterized in that the control shaft (50) with the aid of mechanically, hydraulically and electrically adjustable actuators (66, 70, 68) is axially adjustable against the action of the compression spring (52).
15. Verwendung einer Radialkolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Kraftstoffversorgung der Triebwerke eines - Flugzeuges. 15. Use of a radial piston pump according to one of claims 1 to 10 for supplying fuel to the engines of an aircraft.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015214837A1 (en) * 2015-08-04 2017-02-09 Zf Friedrichshafen Ag Hydraulic radial piston machine
US9751759B2 (en) 2012-10-01 2017-09-05 Oxford University Innovation Limited Composition for hydrogen generation
JP2021063447A (en) * 2019-10-11 2021-04-22 株式会社トータレスキュージャパン Radial piston pump

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE343886C (en) *
DE343686C (en)
BE484038A (en)
GB173264A (en) * 1920-08-19 1921-12-19 Luigi Cardini Improvements connected with fluid pressure rotary motors
FR1563223A (en) 1968-03-01 1969-04-11
US3827831A (en) * 1972-05-15 1974-08-06 R Lines Control for radial type pumps or the like
FR2296778A1 (en) * 1975-01-03 1976-07-30 Rexroth Sigma Radial-piston pump or motor - has cylinder heads of more than hemisphere section with centres held in fixed positions
FR2321608A1 (en) * 1975-08-20 1977-03-18 Bechler Andre Variable output radial piston hydraulic pump - has sliding rod inside drive spindle with sloping faces varying piston stroke
DE4134184A1 (en) * 1991-10-16 1993-04-22 Bosch Gmbh Robert Adjustable hydrostatic pump - has piston stroke adjusted dependent upon rpm, to limit feed flow

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE343886C (en) *
DE343686C (en)
BE484038A (en)
GB173264A (en) * 1920-08-19 1921-12-19 Luigi Cardini Improvements connected with fluid pressure rotary motors
FR1563223A (en) 1968-03-01 1969-04-11
US3827831A (en) * 1972-05-15 1974-08-06 R Lines Control for radial type pumps or the like
FR2296778A1 (en) * 1975-01-03 1976-07-30 Rexroth Sigma Radial-piston pump or motor - has cylinder heads of more than hemisphere section with centres held in fixed positions
FR2321608A1 (en) * 1975-08-20 1977-03-18 Bechler Andre Variable output radial piston hydraulic pump - has sliding rod inside drive spindle with sloping faces varying piston stroke
DE4134184A1 (en) * 1991-10-16 1993-04-22 Bosch Gmbh Robert Adjustable hydrostatic pump - has piston stroke adjusted dependent upon rpm, to limit feed flow

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9751759B2 (en) 2012-10-01 2017-09-05 Oxford University Innovation Limited Composition for hydrogen generation
DE102015214837A1 (en) * 2015-08-04 2017-02-09 Zf Friedrichshafen Ag Hydraulic radial piston machine
JP2021063447A (en) * 2019-10-11 2021-04-22 株式会社トータレスキュージャパン Radial piston pump

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