DE2128635A1 - Hydraulic piston pump - Google Patents

Description

Gegenstand: hydraulische Kolbenpumpe L)ie Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Kolbenpumpe mit mindestens einem Kolben, welcher in er Nähe seines Totpunktes einen in, den Förderraum mündenden Ansaugkanal öffnet, diesen nach Durchfahren des unteren Totpunktes wieder zu beginn des wirksamen Förderhubes verschlieft und dann Druckmittel über ein Auslaßventil in einen Kreislauf fördert.Subject: hydraulic piston pump L) he invention relates to a hydraulic piston pump with at least one piston which is close to his Dead center opens a suction channel opening into the delivery chamber, this after driving through it of the bottom dead center again at the beginning of the effective delivery stroke and then promotes pressure medium via an outlet valve in a circuit.

Derartige Kolbenpumpen sind beispielsweise durch die freanzösische Zusatzpatentschrift 38.637 zur zatentschrift 678 198 bekannt geworden. Es handelt sich dabei um eine Vier-Kolbenpumpe, bei welcher die Ansaugkanäle radial in die Förderräume mindern. Line andere, davon abweichende Bauart, ist zum Beispiel in der französischen Patentschrift 1 037 978 dargestellt.Such piston pumps are for example by the French Additional patent specification 38,637 to Zatentschrift 678 198 became known. It deals is a four-piston pump, in which the intake ducts radially into the Reduce funding areas. Line other, deviating design, is for example in the French patent 1 037 978 shown.

Dabei mündet der Ansaugkanal nicht direkt in den Förderstrom, sondern wird mit diesem nur ber einen Kanal innerhalb des Kolbens verbunden. Mit ähnlichen Kolben ist es auch möglich, direkt aus einem größeren @@ugraum ansaugen. Alle diese Pumpen weisen bestimmte Nachteile auf, die insbesondere ihre Anwendung für die sogenannte "Komfort-Hydraulik" in Kraftfahrzeugen erschweren. Fährend ventilgesteuerte iumpen oder über Steuernieren oder dergleichen ansaugende bzw. fördernde Pumpen meist eine sinusförmige oder zumindest sinusähnliche Hubkennlinie haben und damit eine langsam von tiull beginnende Anfangshubgeschwindigkeit haben, besitzen die Kolbenpumpen der eingangserwähnten Art bereits eine relativ große Hubgeschwindigkeit, wenn der Ansaugkanal abgeschlossen wird. Entsprechend dieser- Geschwindigkeit ergibt sich ein plötzlicher Druckanstieg im Förderraum.The suction channel does not open directly into the delivery flow, but rather is only connected to it via a channel inside the piston. With similar It is also possible for pistons to suck in directly from a larger space. All these Pumps have certain disadvantages, in particular their application for the so-called Make "comfort hydraulics" more difficult in motor vehicles. During valve-controlled pumps or pumps sucking in or delivering via control kidneys or the like, usually one have sinusoidal or at least sinusoidal stroke characteristic and so that they have an initial stroke speed that starts slowly from tiull the piston pumps of the type mentioned at the beginning already have a relatively high stroke speed, when the intake duct is closed. According to this speed results there is a sudden increase in pressure in the pumping chamber.

Dieser plötzliche Druckanstieg wird vielfach als Ursache unerwijnschter Geräusche angesehen. Insbesondere bei Ein-Kobenpumpen resultieren daraus auch starke 1)rehmomentstöße, die zu einer belastung des Antriebes führen. Durch Anordnen eines relativ groen "schädlichen" baumes hat man zwar versucht, durch Benutzung des Druckmittels selbst als Puffer den Druckanstieg zu verzögern, jedoch bedingt diese Maßnahme einen oft nicht zu vertetenden oder gar unmöglichen räumlichen Aufwand. Außerdem hat es sich gezeigt, daß der "schädlich" kaum nicht beliebig groß gemacht werden darf, da sonst nicht genug Unterdruck zum Ansaugen des 1)ruckmittels entsteht.This sudden increase in pressure is often an undesired cause Noises viewed. Particularly in the case of single-piston pumps, this also results in strong ones 1) torque surges, which lead to a load on the drive. By arranging a A relatively large "harmful" tree has been tried by using the pressure medium to delay the pressure rise even as a buffer, however, this measure requires one often unjustifiable or even impossible spatial expenditure. Besides, it has it has been shown that the "harmful" can hardly not be made arbitrarily large, otherwise there will not be enough vacuum to suck in the 1) hydraulic fluid.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine einfache, billige und raumsparende Anordnung zu finden, welche den Druckanstieg im Förderraum verzögert und damit einen geräuschärmeren Lauf der Pumpe bewirkt.It is therefore the object of the invention to provide a simple, cheap and space-saving To find an arrangement which delays the pressure increase in the pumping chamber and thus a causes the pump to run quieter.

Die Losung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß der Ansaugquerschnitt in Abhängigkeit vom IIub des Kolbens so gestaltet ist, daß vor Beginn des wirksamen Druckhubes Druckmittel unter stetig ansteigendem Druckabfall aus dem Förderraum über den .ins-augkanal in den Sauganschluß zurt;'ckgefördert wird. Für eine Kolbenpumpe mit einer in den Förderraum mündenden Bohrung wird dies am einfachsten durch eine Amfasung des Kolbens erzielt. Es ist aber auch möglich, eine Fase oder ein Komma im Gehäuse anzubringen. Die gleichen Möglichkeiten ergeben sich, wenn der jinsaugkanal innerhalb des Kolbens liegt. Den wirksamsten Winkel und die wirksamste Länge der Fasen ermittelt man am besten empirisch.This object is achieved according to the invention in that the Intake cross-section is designed depending on the IIub of the piston so that before Beginning of the effective pressure stroke pressure medium with steadily increasing pressure drop Conveyed back from the pumping chamber via the in-suction channel into the suction connection will. This is the case for a piston pump with a bore opening into the delivery chamber easiest through achieved a chamfer of the piston. But it is also possible to put a bevel or a comma in the housing. Same possibilities arise when the jinsaugkanal is inside the piston. The most effective The best way to determine the angle and the most effective length of the bevel is empirically.

Die Erfindung wird anhand von in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher eräutert.The invention is based on the exemplary embodiments shown in the figures explained in more detail.

Figur 1 zeigt eine Ein-Kolbenpumpe mit einem angefasten Kolben und einem Ansaugkanal im Gehäuse. Figure 1 shows a single piston pump with a chamfered piston and an intake duct in the housing.

Figur 2 zeigt einen Teilausschnitt für einen Kolben mit innen liegendem Ansaugkanal und einer Fase im Gehause. Figure 2 shows a partial section for a piston with an interior Intake duct and a chamfer in the housing.

bin Gehäuse 1 besitzt eine Bohrung 2, in welcher-ein Kolben 3 gleitbar angeordnet ist, Der Kolben 3 ragt in einen Hohlraum 4 hinein, in dem ein von einer Welle.5 getriebener Exzenter 6 drehen und auf den Kolben 3 wirken kann. Oberhalb des Kolbens 3 befindet sich ein Förderraum 7, in welchem sich eine auf den Kolben 3 wirkende andrückfeder 8 befindet. Lin mit einem ';auganschluß 9 verbundener Ansaugkanal 10 mündet so in den Förderraum 7, daß er im unteren Totpunkt des Kolbens 3 von diesem nicht verschlossen ist. Das Ausströmen des Druckmittels aus dem Förderraum 7 erfolgt Uber ein federbelastetes Auslaßventil 11 zu einem Druckanschluß 12. Der Kolben 3 besitzt an seinem dem Förderraum 7 zugewandten Ende eine sase 13. Gemäß Figur 2 gleitet ein Kolben 14 in einer Bohrung 15 eines Gehäuses 17 und wird von einem Exenter 18 betätigt, der von einer zelle 19 angetrieben. wird. In einen den Exenter 18 umgebenden hohlraum 20 mündet ein Sauganschluß 21.Bin housing 1 has a bore 2 in which a piston 3 can slide is arranged, the piston 3 protrudes into a cavity 4 in which one of a Shaft.5 driven eccentric 6 can rotate and act on piston 3. Above of the piston 3 is a delivery chamber 7 in which there is one on the piston 3 acting pressure spring 8 is located. Lin with a suction port 9 connected to the port 10 opens into the delivery chamber 7 in such a way that it is at the bottom dead center of the piston 3 of this is not locked. The pressure medium flows out of the delivery chamber 7 Via a spring-loaded outlet valve 11 to a pressure connection 12. The piston 3 has a base 13 at its end facing the conveying chamber 7, as shown in FIG. 2 A piston 14 slides in a bore 15 of a housing 17 and is controlled by an eccentric 18 actuated, which is driven by a cell 19. will. In a surrounding the eccentric 18 cavity 20 opens into a suction connection 21.

Lin Ansaugkanal 22 innerhalb des Kolbens 14 mündet in den Förderraum 2.3 oberhalb des Kolbens 14 und in der Nähe des unteren Totpunktes zudem in den ifohlraum 20.Lin suction channel 22 within the piston 14 opens into the delivery chamber 2.3 above the piston 14 and in the vicinity of the bottom dead center also in the i cavity 20.

Das sich in den wohlraum 20 öffnende sunde der bohrung 15 besitzt eine konische Ansenkung 24.The mouth of the bore 15, which opens into the well-being space 20, has a conical countersink 24.

Ausgehend von der Annahme, daß sich der Kolben 3 gerade in seinem oberen Totpunkt befindet, wird bei einem nachfolgenden saughub das Auslaßventil II schließen, und im Förderraum 7 wird Unterdruck entstehen. Der Unterdruck erreicht seinen größten ert in dem Augenblick, in dem der Kolben 3 die Ansaugbohrung 10 öffnet.Assuming that the piston 3 is just in his is top dead center, the outlet valve is on a subsequent suction stroke II close, and negative pressure will arise in the delivery chamber 7. The negative pressure reached its greatest ert at the moment in which the piston 3 opens the suction bore 10.

Druckmittel kann dann aus dem Ansaugkanal 10 in den Förderraum 7 strömen. Die Größe des Ansaugkanals 10 ist im Zusammenwirken mit der Größe des Förderraumes 7, dem erzielbaren Unterdruck sowie der drehzahlabhängigen Füllzeit so dimensioniert, daß eine möglichst vollständige Füllung des Förderraumes erzielt ist, wenn. der Kolben 3 wieder mit dem Verschließen des Ansaugkanales 10 beginnt.Pressure medium can then flow out of the intake channel 10 into the delivery chamber 7. The size of the intake duct 10 interacts with the size of the delivery space 7, the achievable negative pressure and the speed-dependent filling time so dimensioned, that as complete a filling of the pumping chamber as possible is achieved when. the Piston 3 begins to close the intake port 10 again.

Da der Kolben 3 dabei bereits wieder den Förderraum 7 verkleinert, wird nach Ausgleich etwaiger kleiner Füllungsverluste bereits Druckmittel verdrängt. Diese Verdrängung erfolgt zunächst in den Saugkanal 10, wobei der Strömungsquerschnitt durch Zusammenspiel von Ansaugkanal 10 und Fase 13 fortlaufend verkleinert wird. Da gleichzeitig die Hubgeschwindigkeit anwächst, ergibt sich ein zügiger Druckanstieg im Förderraum 7.Since the piston 3 is already reducing the size of the delivery chamber 7, pressure medium is already displaced after any small filling losses have been compensated for. This displacement takes place first in the suction channel 10, the flow cross-section is continuously reduced in size by the interaction of intake duct 10 and chamfer 13. Since the lifting speed increases at the same time, there is a rapid increase in pressure in the delivery room 7.

twa zum Zeitpunkt des vollständigen Verschließens des Ansaugkanals 10 wird der Druck so angewachsen sein, daß das Auslaßventil 11 geöffnet wird, und Druckmittel zum Druckanschluß 12 strömen kann. 9 liegt auf der Hand, daß mit Hilfe der Fase 13 der jtrömungsquerschnitt über einen längeren Ilub gedrosselt wird als bei einem scharfkantigen Kolben. bin analoger Effekt ergibt sich bei einer Ausführung gemaß Figur 2 durch die konische Ansenkung. Die erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. So ist es ohne weiteres möglich, anstelle einer Fase im Kolben Kerben anzubringen, wenn Uber eine Ringnut angesaugt wird. Denkbar, wenn auch fertigungstechnisch ungünstiger, wäre es auch, eine Ringnut oder eine Bohrung im Gehause mit einer b'ase oder Kerben zu versehen. In analoger Beize kann natürlich auch ein Ansaugkanal innerhalb eines Kolbens mit Kerben oder einer Pase versehen sein. Schließlich dürfte es klar sein, daß die Erfindung auch für Kolbenpumpen mit anderen Antrieben und Kolbenzahlen verwendbar ist.about at the time of the complete closure of the intake duct 10 the pressure will have increased so that the outlet valve 11 is opened, and Pressure medium can flow to the pressure connection 12. 9 is obvious that with help the bevel 13 of the flow cross-section is throttled over a longer Ilub than with a sharp-edged piston. I have an analogous effect at an embodiment according to Figure 2 by the conical countersink. The invention is not limited to the embodiments shown. So it is easily possible to make notches instead of a bevel in the piston when sucked in via an annular groove will. An annular groove would also be conceivable, albeit less favorable in terms of production technology or to provide a hole in the housing with a base or notch. In analog Pickling can of course also be an intake duct within a piston with notches or be provided with a bevel. Finally, it should be clear that the invention too can be used for piston pumps with other drives and piston numbers.

Claims (1)

Patentansprüche: Patent claims: Hydraulische Kolbenpumpe mit mindestens einem Kolben, welcher in der Nähe seines Totpunktes einen in den Förderraum mündenden Ansaugkanal öffnet, diesen nach Durchfahren des unteren Totpunktes wieder zu Beginn des wirksamen Förderhubes verschließt und dann Druckmittel über ein Auslaßventil in einen Kreislauf fördert, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugquerschnitt in Abhängigkeit vom Hub des Kolbens (3, 14) so gestaltet ist, daß vor Beginn des wirksamen Druckhubes. Druckmittel unter stetig ansteigendem Druckabfall aus dem Förderraum (7, 23) über den Ansaugkanal (lo, 22) in den Sauganschluß (9, 21) zurückgefördert wird.Hydraulic piston pump with at least one piston, which is in the Near its dead center, a suction channel opening into the delivery chamber opens, this one after passing through the bottom dead center again at the beginning of the effective delivery stroke closes and then promotes pressure medium via an outlet valve in a circuit, characterized in that the suction cross section as a function of the stroke of the piston (3, 14) is designed so that before the start of the effective pressure stroke. Pressure medium under steadily increasing pressure drop from the delivery chamber (7, 23) via the suction channel (lo, 22) is fed back into the suction connection (9, 21). a. Hydraulische Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkanal (lo) eine radial in den Förderraum (7> mündende Bohrung ist, und der Kolben (3) an seinem förderraumseitigen Ende eine Fase (13) besitzt. a. Hydraulic piston pump according to claim 1, characterized in that that the suction channel (lo) is a bore opening radially into the delivery chamber (7>, and the piston (3) has a bevel (13) at its end on the delivery chamber side. 3. Hydraulische Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansaugkanal (22} innerhalb eines Kolbens (14) angeordnet ist, das in den 3ntriebsseitigen Hohlraum (2o) mUndende Ende der Bohrung (15) eine konische Ansenkung (24) besitzt und der Hohlraum (20) mit einem Sauganschluß (21) verbunden ist. 3. Hydraulic piston pump according to claim 1, characterized in that that the suction channel (22} is arranged within a piston (14) which is in the 3 drive-side cavity (2o) opening the end of the bore (15) a conical countersink (24) and the cavity (20) is connected to a suction connection (21). L e e r s e i t eL e r s e i t e