DE19748750A1

DE19748750A1 - Radialkolbenpumpe

Info

Publication number: DE19748750A1
Application number: DE19748750A
Authority: DE
Inventors: Michael Reichenmiller
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: Batavia Transmission LLC
Priority date: 1997-11-05
Filing date: 1997-11-05
Publication date: 1999-05-06
Also published as: US6416298B1; WO1999024712A1; EP1029177A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Radialkolbenpumpe als Bauteil eines automati schen Getriebes für Kraftfahrzeuge ist aus der DE-A1-41 39 611 bekannt und dient der Schmierölversorgung und der Versorgung der Steuer- und Betätigungseinrichtungen. Der Antriebsteil dieser Radialkolbenpumpe ist vorzugsweise mit einer dem Getriebe vorgeschalteten Anfahreinrichtung verbunden, wobei der Exzenter zum Antrieb der einzelnen Kolben, z. B. mit dem Pumpenrad eines hydrodynamischen Wandlers verbunden sein kann.

Die Zylinderbohrungen der Radialkolbenpumpe sind üb licherweise in radialer Richtung nach außen durch einen Stopfen verschlossen, der eine mittige Durchgangsbohrung aufweist, wobei sämtliche Stopfen der Radialkolbenpumpe durch eine gemeinsame Bandfeder, die als Rückschlagventil wirkt, abgedeckt sind. Um eine bessere Beaufschlagung dieser Bandfeder durch den Förderdruck zu erreichen, sind die Stopfen auf ihrer Oberseite mit parallel verlaufenden Rillen versehen, die innerhalb der bearbeiteten Dichtflä che der Stirnflächen enden und die in Umfangsrichtung der Radialkolbenpumpe ausgerichtet sind. Die Bandfeder dich tet dabei sowohl die mittig angeordneten Bohrungen als auch die Rillen gegenüber einer radial außerhalb der Stopfen liegenden Sammelringnut ab. Bei Förderung der Ra dialkolbenpumpe wird die Bandfeder an denjenigen Stopfen durch den Druck in der zentralen Bohrung und in den Ril len von der Dichtfläche abgehoben, die in der Druckzone der Radialkolbenpumpe liegen.

Im Bereich des radial nach außen gerichteten Kol benrandes der Kolben ist im Pumpengehäuse koaxial zur Pumpenachse eine Ansaugringnut angeordnet, die die Zylin derbohrungen anschneidet. Durch die Verschneidung zwi schen der Ansaugringnut und den Zylinderbohrungen werden Ansaugöffnungen gebildet. Zwischen dem Kolbenrand und der jeweiligen Ansaugöffnung wird an jedem Kolben eine Saug drossel gebildet.

Für bestimmte Anwendungen ist es jedoch erforder lich, den Ausströmquerschnitt aus dem Zylinderraum zu vergrößern.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ra dialkolbenpumpe zu schaffen, die gegenüber den herkömmli chen Radialkolbenpumpen einen erhöhten, an den Einsatz zweck angepaßten Ausströmquerschnitt aufweist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch das im kenn zeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmal; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, daß jeder in das Gehäuse eingepreßte Stopfen mit mindestens einem seitlichen Abströmkanal versehen ist, dessen Durchmesser zusammen mit demjenigen der mittigen Bohrung den Aus strömquerschnitt bestimmt; bei gleichbleibendem Durchmes ser der mittigen Bohrung kann der Ausströmquerschnitt an die Einsatzbedingungen durch entsprechende Bemessung der seitlichen Abströmkanäle angepaßt werden.

Es ist vorteilhaft, die seitlichen Abströmkanäle im Stopfen bereits im Stopfenrohmaterial vorzusehen, da dies die Herstellung erheblich verbilligt. Zugleich wird da durch die Lagefixierung der Stopfen beim Einpressen in das Gehäuse erleichtert. Ferner bieten die zusätzlichen Abströmkanäle den Vorteil, daß das abdichtende Bandven til nur eine sehr geringe Differenzdruckfläche aufweist und somit leicht öffnet. Das Bandventil wird wie bisher im Stopfen geführt.

Bei der erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe werden im Gehäuse auch Umfangsrillen vorgesehen, wodurch die Herstellung erheblich verbilligt wird. Dadurch wird eine Adhäsion, d. h. ein Kleben des Bandventils am Gehäuse vermieden. Anstelle der Umfangsrillen können auch einzel ne Sektoren mit Rillen versehen werden, die den einzelnen Kolbenbohrungen zugeordnet sind und zu denen die Stopfen die Verbindung ermöglichen.

Da die Stopfen richtungsgebunden in das Pumpengehäu se eingepreßt werden, können zusätzlich auch billig her zustellende gedrehte Abströmrillen im Gehäuse vorgesehen werden. In jedem Fall dichten die Stopfen über den gesam ten Außendurchmesser der vom Kolben ausgefüllten Zylin derbohrungen ab, wodurch der Bandventilsitz nicht unter brochen wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der vorteilhafte Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Es zeigen

Fig. 1 einen Teilschnitt durch eine Radialkolben pumpe mit den eingepreßten Stopfen,

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäß ausgestalteten Stopfen,

Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht auf diesen Stopfen,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Pumpengehäuses mit anders ausgestalteten eingepreßten Stopfen,

Fig. 5 einen Teilschnitt durch das Pumpengehäuse; und die

Fig. 5A und 5B Draufsichten auf zwei weitere Aus führungsformen von erfindungsgemäßen Stopfen.

In Fig. 1 ist mit 1 das Pumpengehäuse einer Radial kolbenpumpe bezeichnet, wie sie insbesondere für automa tische Getriebe von Kraftfahrzeugen eingesetzt wird. Im Pumpengehäuse sind eine Anzahl von sich radial erstrec kenden Zylinderbohrungen 2 vorgesehen, in welchen nicht dargestellte federbelastete Kolben gleiten. Jede Zylin derbohrung 2 ist durch einen Stopfen 3 verschlossen, wo bei jeder Stopfen mit einer mittigen Bohrung 4 versehen ist und an seiner Stirnfläche parallele Rillen 5 auf weist, die in Umfangsrichtung der Radialkolbenpumpe ver laufen und die innerhalb einer Dichtfläche der Stirnflä che enden.

An jedem Stopfen 3 wird ein Rückschlagventil dadurch gebildet, daß alle Stopfen von einer gemeinsamen Bandfe der 6 umfaßt werden, welche die Bohrungen 4 und die Ril len 5 gegenüber einer radial außerhalb der Stopfen 3 liegenden Sammelringnut abdichtet. Bei Förderung der Ra dialkolbenpumpe wird die Bandfeder 6 an denjenigen Stop fen 3 durch den Druck in der mittigen Bohrung 4 und in den Rillen 5 von der Dichtfläche abgehoben, welche in der Druckzone der Radialkolbenpumpe liegen. Mit 7 sind ferner zwei seitliche Bandführungen für die Bandfeder 6 bezeich net.

Erfindungsgemäß ist nun zur Vergrößerung des Aus strömquerschnitts eines jeden Stopfens 3 vorgesehen, daß dieser mindestens einen seitlichen Abströmkanal aufweist. Die Draufsicht auf einen der Stopfen gemäß Fig. 2 sowie die vergrößerte Darstellung dieses Stopfens in Fig. 3 läßt erkennen, daß in diesem Fall zwei seitliche Ab strömkanäle 8, 9 vorgesehen sind, die sich diagonal ge genüberliegen und zwischen den beiden seitlichen Bandfüh rungen derart angeordnet sind, daß die Bandfeder 6 so wohl die mittige Bohrung 4 als auch die seitlichen Ab strömkanäle 8, 9 abdeckt.

In Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Pumpengehäuses dargestellt, wobei ebenfalls Stopfen zur Abdichtung der Zylinderbohrungen 2 eingepreßt sind, die auch in diesem Fall, wie insbesondere aus Fig. 5A und 5B hervorgeht, neben der mittigen Bohrung 4 einen seitlichen Abströmka nal 8 aufweisen, der durch eine Verbindungsnut 12 mit der mittigen Bohrung 4 verbunden ist. Diese Verbindungsnut 12 kann zwei parallel zueinander verlaufende, sich gegen überliegende Wände gemäß Fig. 5A aufweisen oder aber unter einem Winkel zueinander laufende seitliche Wände, so daß eine konisch geformte Verbindungsnut 12 gemäß Fig. 5B gebildet wird.

Hier ist das Gehäuse 1 mit Abströmrillen 5 versehen, die bereits in den Gehäuserohling eingedreht sind. Durch die Drehrichtungen der Abströmkanäle 8 wird jedem Kolben ein Rillensektor zugewiesen. Wird bei der Ausführung mit Endlosrillen das Federband 6 als geschlossener Ring aus gestaltet, so öffnen die Stopfen 3 mit Abströmkanälen 8 in die selbe Richtung. Ist das Federband 6 offen, so muß in einem Sektor das Federband 6 gegen Verdrehen gesichert werden. Damit kann dieser Sektor nicht mehr für die Ab dichtung benützt werden. In diesem Fall stehen die Stop fen 3 mit Abströmkanälen 8 vorteilhaft symmetrisch gegen einander gerichtet. In dem Sektor, in dem die Abströmka näle 8 gegeneinanderstehen, müssen die Gehäuserillen 5 durch einen Stopfen 10, 11 unterbrochen werden, so daß kein Kurzschluß zwischen den Kolbenbohrungen auftritt.

Die seitlichen Abströmkanäle 8, 9 sind in ihrem Querschnitt derart bemessen, daß das Bandventil eine ge ringe Differenzfläche aufweist und leicht öffnet.

Bei den Rillen 5 im Gehäuse 1 liegt das Federband und den Stegen 13 auf.

Zur Adhäsionsverminderung ist die Doppelrille vor teilhaft. Ein "Kleben" zwischen den Stopfen am Pumpenge häuse 1 wird durch rillen bzw. Doppelrillen verhindert, die von der Bandfeder 6 überdeckt werden.

Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 4 und 5 dargestellt ist, können die einzelnen Stopfen aus Bandstahl gerollt werden.

Bezugszeichenliste

1

Pumpengehäuse

2

Zylinderbohrung

3

Stopfen

4

mittige Bohrung

5

Rillen

6

Bandfeder

7

Bandführung

8

seitlicher Abströmkanal

9

seitlicher Abströmkanal

10

Stopfen

11

Stopfen

12

Verbindungsnut

13

Bandauflage

Claims

1. Radialkolbenpumpe mit folgenden Merkmalen:

- in einem Pumpengehäuse sind mehrere Zylinderbohrun gen für die Aufnahme von Kolben vorgesehen, die durch einen Exzenter angetrieben werden;
- die Zylinderbohrungen stehen über eingepreßte Stop fen, die jeweils eine mittige Bohrung aufweisen, mit einem gemeinsamen Ringraum in Verbindung;
- eine das Pumpengehäuse umspannende Bandfeder verschließt die mittigen Bohrungen sämtlicher Stop fen, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
zur Vergrößerung des Ausströmquerschnitts eines jeden Stopfens weist dieser mindestens einen seitlichen Ab strömkanal (8, 9) auf.

2. Radialkolben nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abströmkanäle (8, 9) in ihrem Quer schnitt derart bemessen sind, daß die Bandfeder (6) eine geringe Differenzfläche aufweist und leicht öffnet.

3. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das Gehäuse (1) zur Adhäsionsvermei dung zwischen den Stopfen (3) Rillen (5) aufweist, wobei jedem Kolben ein Rillensegment zugeordnet ist.

4. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Stopfen (3) aus Bandstahl gerollt sind und nur einen seitlichen Abströmkanal (8) aufweisen, der mit der mittigen Bohrung (4) über eine Verbindungsnut (12) in Verbindung steht.

5. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Stopfen an ihrer der Bandfeder zu gewandten Stirnfläche Rillen tragen, die über die gesamte Stirnfläche gehen.

6. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der seitliche Abströmkanal (8) und die Verbindungsnut (12) nur stirnseitig in eine Richtung ein gearbeitet sind.