DE2242435C3 - Radialkolbenpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe mit wenigstens einem von einer Exzenterwelle antreibbaren, in einem Arbeitszylinder radial verschiebbaren Kolben, mit einer im Arbeitszylinder gebildeten Arbeitskammer, die über ein Rückschlagventil mit dem Druckanschluß und über ein weiteres Ventil mit dem Siuganschluß verbindbar ist, mit einer Verbindung vom Sauganschluß zur Arbeitskammer, die durch ein normalerweise offenes Saugbegrenzungsventil in Abhängigkeit vom Druck am Druckanschluß absperrbar ist, wobei das Saugbegrenzungsventil einen in Ventilöffnungsrichtung federvorgespannten Ventilkolben aufweist, dessen eine Wirkfläche in Ventilschließrichtung vom Druck am Druckanschluß und dessen andere Wirkfläche in Ventilöffnungsnchtung vom Druck am Sauganschluß beaufschlagt ist und der auf das Schließglied des Saugbegrenzungsventils einwirkt.

Derartige nach dem Stand der Technik bekannte Pumpen werden gewöhnlich zur Aufladung eines Druckspeichers, beispielsweise für die hydraulische Bremsanlage eines Kräftfahrzeuges verwendet Dabei ist es erforderlich, den Druckspeicher auf einen vorbestimmten Druck aufzuladen, der jedoch nicht überschritten werden dark Zu diesem Zweck weisen bekannte Radialkolbenpumpe!! ein Ventil auf, das in Abhängigkeit vom Druck am Diückähschluß, also der Verbindung zum Druckspeicher den Saugölstrom unterbricht, so daß ein weiteres Ansteigen des Drucks im Druckspeicher unterbleibt Allgemein ist dabei zu fordern, daß eine derartige Radialkolbenpumpe außer-5 ordentlich betriebssicher arbeitet insbesondere, daß die Abschaltung des Saugölstroms zuverlässig erfolgt um Schäden an der Bremsanlage zu vermeiden. Angesichts der Verwendung in Kraftfahrzeugen und des dabei stets nur sehr beschränkt verfügbaren Raums ist ferner

ίο erwünscht daß die Pumpe sehr kompakt gebaut rt und überdies kostengünstig als Massenartikel hergestellt werden kann. Für verschiedene Anwendungsfälle ist es schließlich unabdingbar, daß der kritische Druck, bei dem die Abschaltung des Saugölstroms erfolgt einfach und ohne aufwendiges Zerlegen der Pumpe auch während des Betriebs den geforderten Verhältnissen angepaßt werden kann.

Eine bekannte Radialkolbenpumpe der eingangs genannten Gattung, wie sie in der DE-OS 19 19 881 beschrieben ist ist recht kompliziert aufgebaut insbesondere was die Ausgestaltung des Absperrventils angelangt Auch ist ein weitgehendes Zerlegen der Pumpe, sowie eine bauliche Veränderung erforderlich, wenn der kritische Druck verändert werden soll.

Besonders nachteilig erweist sich eine derartige Konstruktion insbesondere dann, wenn sie mit mehreren Arbeitszylindern und Arbeitskolben ausgerüstet werden soll, da in diesem Fall aufwendige und komplizierte Kanalführungen vorgesehen werden müssen. Bei dieser bekannten Radialkolbenpumpe besteht nämlich das den Saugölstrom unterbrechende, normalerweise offene Saugbegrenzungsventil aus einem stiftförmigen Kolben, dessen eine Stirnfläche mit dem Druck am Druckanschluß beaufschlagbar ist und dessen andere Stirnfläche in einen Federhalter eingreift der seinerseits unter der Wirkung einer Feder den Kolben entgegen dem Druck am Druckanschluß vorspannt An diesem Federhalter ist ein Ventilkörper angebracht der zur Unterbrechung der Verbindung zwischen der Arbeitskammer und dem Sauganschluß entgegen der Federvorspannung durch den Steuerlichen bewegbar ist Das Ventil besteht also insgesamt aus vier Teilen, nämlich dem Steuerkolben, dem Federhalter, der Spiralfeder und dem Ventilkörper. Zur Verstellung des kritischen Drucks muß die Radialkolbenpumpe zerlegt werden, damit die die Vorspannungen bestimmenden Federn ausgewechselt werden können.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demgemäß darin, daß Saugbegrenzungsventil der Radialkolbenpumpe nach dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs so zu gestalten, daß es die Einstellbarkeit des Pumpenenddruckes auch während des Betriebs erlaubt
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß der Ventilkolben aus είηεΓ Stirnfläche des Gehäuses der Pumpe herausbewegbar ist, daß das Gehäuse an dieser Stirnfläche durch eine mit ihrem äußeren Rand am Gehäuse abdichtend befestigte Tellerfeder verschlossen ist. wobei zwischen der Tellerfeder, der ihr zugewandten Stirnfläche des Ventilkolbens und der Stirnfläche des Gehäuses ein Raum eingegrenzt ist, durch den der Strömungsweg vom Saüganschlüß zur Arbeitskammer verläuft, daß die Teilerfeder eine in diesen Raum vorstehende Dichtlippe aufweist, gegen welche die Stirnseite des Ventilkolbens bei Erreichen eines vorbestimmten Drucks am Druck* anschluB den Strömungsweg vom Sauganschluß zur Arbeitskammer unterbrechend anliegt, und daß in der

Mitte der Tellerfeder eine die Rückstellkraft übertragende Stellschraube vorgesehen ist

Durch diese erfindungsgemäße Ausführung erreicht man einen äußerst einfachen konstruktiven Aufbau der gesamten Pumpe, durch weichen nicht nur die genannte Aufgabe gelöst, sondern auch erreicht wird, daß ohne komplizierte Kanalführungen mehrere Arbeitszylinder und -kolben verwendet werden können. Insbesondere ist aber das die Saugölzuführung abschließende Saugbegrenzungsventil von bestechend einfachem Aufbau. Seine beweglichen Teile sind ohne Zerlegen der Pumpe von außen zugänglich, es bedarf iediglich des Lösens der an der Stirnfläche des Gehäuses der Pumpe angebrachten Tellerfeder, um alle Teile des Ventils zugänglich zu machen. Das Saugbegrenzungsventil besteht aus insgesamt nur zwei Teilen, nämlich dem als Stufenkolben ausgebildeten Veniilkolben, und der Tellerfeder, die sehr kostengünstig als Stanzteil geformt werden kiran. Diese Tellerfeder erfüllt in besonders vorteilhafter und die Konstruktion vereinfachender Weise drei Funktionen. Sie bildet den Deckel des Gehäuses, wirkt als Rückstellfeder für den Ventilkolben und stellt gleichzeitig das Schließglied das Saughegrerzungsventils dar. Zur Veränderung des kritischen Drucks kann entweder die leicht zugängliche Teilerfeder ohne Zerlegen der Pumpe gegen eine andere Tellerfeder mit anderer Federcharakteristik ausgetauscht werden, oder es kann die in der Tellerfeder vorgesehene, am Ventilkolben angreifende Stellschraube verstellt werden, so daß die Rückstellkraft verändert wird. Dadurch können die Auslösecharakteristik und mithin auch der kritische Druck auch während des Betriebs der Radialkolbenpumpe kontinuierlich verstellt werden.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben, deren einzige Fig. einen Querschnitt einer erfmdungsgemäßen Radialkolbenpumpe zeigt

Nach der Zeichnung ist in einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse 26 konzentrisch eine Exzenterwelle 16 drehbar gelagert, welche an der Stelle 25 zu einer Drehbewegung antreibbar ist Drehbar auf der Exzenterwelle sitzt der Exzenterring 32, an dem außen ein radial in einer Zylinderbohrung verschiebbarer Kolben 18 anliegt der durch eine Schraubendruckfeder 17 gegen den Exzenterring 32 vorgespannt ist. Der Kolben 18 is» als Hohlkolben ausgeb'ldet, wobei der Kolbenboden auf dem Exzenterring 32 aufliegt und der Kolbenrand eine Steuerkante 33 bildet die mit einem parallel zur Exzenterwelle verlaufenden Kanal 14 zusammenarbeitet.

Radial nach außen schließt sich an den Kolben 18 ein Rückschlagventil 21 an, das e-nfach aus einer durch eine Feder 34 gegen eine Bohrung 35 gedrückten Dichtscheibe besteht Das Ventil 21 ist in eine mit radialer Achse versehene Schraube 36 eingesetzt, deren Durchmesser »o groß ist, daß bei herausgeschraubter Schraube 36 die Platte mit der Öffnung 35 und der Kolben 18 herausgenommen werden können.

Von der Druckseite de' Ventils 21 zweigt ein gestrichelt dargestellter Ka ial V ab, der zu einem Ringraum 22 führL An Men Hingraum 22 ist außerdem der Druckanschluß 30 angeschlossen, so daß das von der Pumpe geförderte Druckmittel durch das Rückschlagventil 21, den Kanal 3Ϋ, dfin Ringraum 22 und den Druckanschluß 20 z. B. *u einem zu beaufschlagenden Druckspeicher gelange;) kanA.

Der Ringraum 22 ist durch eine Ringstufe in einem Zylinder 38 gebildet, in dem sich ein als Stufenkolben ausgebildeter Ventilkolben 15 befindet Die in der Zeichnung linke Stirnfläche des Ventilkoiben*. grenzt an ilen den Exzenter aufnehmenden Raum 39 an, in dem der Druck des Sauganschlusses 19 herrscht

Durch einen Anschlagring 40 wird die Bewegung des Ventilkolbens 15 in der Zeichnung nach links begrenzt

Der Ventilkolben 15 ist mit einer koaxialen Sackbohrung versehen, die als das in der Zeichnung rechte Endlager 23 der Exzenterwelle 16 ausgebildet ist Das andere Endlager 24 ist im Gehäuse 26 befestigt

An der m der Zeichnung rechten Stirnseite des Gehäuses 26 ist eine kreisförmige Tellerfeder II mittels Bolzen 41 befestigt Die Tellerfeder 11 liegt rundum flach auf der Stirnfläche des Gehäuses 26 auf und ist durch eine rundumlaufende Dichtung 28 abgedichtet Radial nach innen zu springt die Tellerfeder 11 von dem Gehäuse 26 etwas vor, so daß ein Raum 27 gebildet wird, der außer an die Stirnfläche des Ventiikolbens 15 auch an einen Teil der Stirnfläche des Gehäuses 26 angrenzt Dieser Teil dir Stirnfläche enthält die Mündungen von zwei Kanälen 13.14, von denen der ein.. ä3 radial weiter nach innen liegt und mit dem Exzenterraum 39 kommuniziert während der andere Kanal 14 weiter außen liegt und in dem den Kolben 18 aufnehmenden Zylinder mündet

Die Tellerfeder 11 weist eine gegenüber der Stirnfläche des Ventilkolbens 15 liegende ringförmige Dichtlippe 12 auf, während in ihrer Mitte eine Stellschraube 31 eingeschraubt ist die zum Ventilkolben 15 hin vorsteht und mit diesem in Berüiirung ist Die Tellerfeder ist so dimensioniert daß sie eine Rückstellkraft auf den Ventilkolben 15 in der Zeichnung nach links ausübt dsr der Druck im Ringraum 22 entgegenwirkt

Von dem Raum 27 zweigt eine Bohrung 29 ab, die in einem erweiterten Raum 30 am Ende der Lagerbohfung 23 mündet und das Stirnende der Exzenterwelle 16 mit öl versorgt In analoger Weise wird das andere Endlager 24 durch eine Bohrung 42, die an den Exzenterraum 39 anschließt geschmiert

Die Arbeitsweise der Radialkolbenpumpe ist wie folgt:

Durch Anlegen eines Drehmomentes an die Stelle 23 der Exzenterwelle 16 wird diese in Drehung "ersetzt, worauf der Kolben 18 eine ständige Hin- und Herbewegung in radialer Richtung ausführt. Beim Einwärtsbewegen saugt der Kolben 18 nach dem Freigeben des Kanales 14 durch die Steuerkante 33 Öl durch den Kanal 14, den Raum 27. den Kanal 13, den Raum 39 und den Sauganschluß 19 an. Das Öl kann den Raum 27 ungehindert passieren, weil im normalen Betrieb die Dichtlippe 12 von der Stirnfläche des Ventilkolbens 15 abgeheben ist. Auf den beiden Stinflä..nt η des Ventilkolbens herrscht im wesentlichen der gleiche Druck, wobei aufgrund der Stufe eine in der Zeichnung nach rechis gerichtete Kraftkompon ;nte auf den Ventilkolben wirkt, die durch die von der Tellerfeder U ausgeübten Rückstellkraft kompensiert wird.

Sobald der Kolben 18 seine Bewegung umgekehrt hat und sich radial nach außen bewegt, überfährt die Steuerkante 33 die Mündung des Kanals 14 und· das angesaugte Öl wird durch das Rückschlagventil 21, den Kanal 37, den Ringraum 22 und den Druckanschluß 20 zum Verbraucher gedrückt.

Sobald der Druck im Ringraum 22 und somit auch am Verbraucher einen durch die Dimensionierung insbe-

sondere der Tellerfeder 11 bestimmten Wert erreicht hat, bewegt sich der Ventilkolben 15 aufgrund der auf seine Ringstufe ausgeübten Druckkraft in der Zeichnung nach rechts, wobei die Tellerfeder 11 ausgebeult wird, bis die ringförmige Dichtlippe 12 zur Anlage auf der Kolbenstirnfläche kommt. Jetzt ist der Strömungsweg von dem Kanal i3 zum Kanal \A unterbrochen und ein weiteres Ansaugen von öl ist so lange nicht möglich, wie der Druck im Raum 22 und am Verbraucher aufrechterhalten bleibt. Sobald dieser Drunk aufgrund Von Leckverlusten oder Abzugs von Drucköl wieder etwas absinkt, kehrt der Ventilkolben 15 in seine Ausgangslage zurück und das erneute Ansaugen von öl ist möglich, weil die Kanäle 13 und 14 jetzt wieder durch den Raum 27 verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Radialkolbenpumpe mit wenigstens einem von einer Exzenterwelle antreibbaren, in einem Arbeitszylinder radial verschiebbaren Kolben, mit einer im Arbeitszylinder gebildeten Arbeitskammer, die Ober ein Rückschlagventil mit dem Druckanschluß und über ein weiteres Ventil mit dem Sauganschluß verbindbar ist, mit einer Verbindung vom Sauganschluß zur Arbeitskammer, die durch ein normalerweise offenes Saugbegrenzungs-Ventil in Abhängigkeit vom Druck am Druckanschluß absperrbar ist, wobei das Saugbegrenzungs-Ventil einen in Ventilöffnungsrichtung federvorgespannten Ventilkolben aufweist, dessen eine Wirkfläche in Ventilschließrichtung vom Druck am Druckanschluß und dessen andere Wirkfläche in Ventilöffnungsrichtung vom Druck am Sauganschluß beaufschlagt ist und der auf das Schließglied des Saugbegrenzungsventils einwirkt dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkolben (15) aus einer Stirnfläche des Gehäuses (26) der Pumpe herausbewegbar ist, daß das Gehäuse (26) an dieser Stirnfläche durch eine mit ihrem äußeren Rand am Gehäuse (26) abdichtend befestigte Tellerfeder (11) verschlossen ist, wobei zwischen der Tellerfeder (11), der ihr zugewandten Stirnfläche des Ventilkolbens (15) und der Stirnfläche des Gehäuses (26) ein Raum (27) eingegrenzt ist, durch den der Strömungsweg vom Sauganschluß (19) zur Arbeitskammer verläuft, daß die Tellerfeder

   (11) eine in diesen Raum (27) vorstehende Dichtlippe

   (12) aufweist, gegen weiche die Stirnseite des Ventilkolbens χ-3) bei Erreichen eines vorbestimmten Drucks am Druckanrchluß p9) den Strömungsweg vom Sauganschluß /19) zur Arbeitskammer unterbrechend anliegt, und daß '·*: der Mitte der Tellerfeder (11) eine die Rückstellkraft übertragende Stellschraube (31) vorgesehen ist.