DE2431938A1

DE2431938A1 - Kolbenpumpe

Info

Publication number: DE2431938A1
Application number: DE2431938A
Authority: DE
Inventors: Gottfried Olbrich
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-07-03
Filing date: 1974-07-03
Publication date: 1976-01-22

Description

Anlage zur Patent-und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung Kolbenpumpe Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe, insbesondere Radial-oder Axialkolbenpumpe, deren Kolben eine axiale und radiale Ausnehmung aufweist, über welche die Bohrung im unteren Totpunkt mit Druckmittel gefüllt wird, d-s beim Auswärtshub des Kolbens über ein die Bohrung verschliessendes, federbelastetes Ventil ausgeschoben wird.
Bei bekannten Pumpen dieser Art geschieht es mitunter, dass sich im Ventilspalt, d.h. im Spalt zwischen Verschlussteil und Ventilsitz im Druckmittel enthaltene Schmutzteilchen festsetzen und nicht mehr freikommen. Darunter leidet der Wirkungsgrad der Pumpe beträchtlich.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Kolbenpumpe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der siefi höchstens kurzzeitig Schmutzteilchen im Ventilspalt festsetzen-können.
Dies wird genäss der Erfindung dadurch erreicht, dass in der Bohrung ein Bolzen angeordnet ist, der bei jedem Auswärtshub des Kolbens mit radialem Spiel in dessen axiale Ausnehmung eintaucht.
Das hat zur Folge, dass der in den Kolben eingetauchte Bolzen mit dem eingesperrten DruckmittelvolumZn ein Dämpfungssystem darstellt. Durch diese Dämpfungswirkung nämlich wird das Verschlussteil des Ventils beim Auswärtshub des Kolbens weiter vom Ventilsitz abgehoben, als dies ohne diese Massnahme der Fall ist. Somit können gi>ssereSchmutzteile den Ventilspalt störungsfrei passieren und eingeklemmte Schmutzteile wieder freigespült werden.
Besonders z-«-eckmässige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
Ein Aus fühmmgsbei spiel der Erfindung ist in der Zeichnung widergegeben. Diese zeigt in! Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Radialkolbenpumpe mit mehreren Kolben; Fig. 2 eine Einzelheit in vergrößertem Ma-ßstab Fig. 3 eine Abwandlung des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 Die Radialkolbenpumpe besitzt ein etwa topfförmiges Gehäuse 10 mit einer zylindrischen Ausnehmung 11, die durch einen Deckel 12 dicht verschlossen ist. Im Gehäuse 10 befindet sich eine Lagerstelle 17, im Deckel gleich achsig hierzu eine Lagerstelle 14. In diesenbeiden Lagerstellen ist eine Exzenterwelle 15 gelagert, die von einem nicht dargestellten Antriebsmotor angetrieben ist.
Der zwischen den beiden Lagerstellen liegende Exzenter ist mit 16 bezeichnet. Auf dem Exzenter 16 sind konzentrisch zueinander zwei Buchsen 17, 18 angeordnet. - An der äusseren Buchse 18 liegen mehrere Kolben 19 an, welche in radial angeordneten Bohrungen 20, 30t des Deckels 12 dicht gleitend geführt sind.
Die Bohrungen 20 sind durchgehend ausgebildet und besitzen an ihrem äusseren Ende eine zylindrische Erweiterung 21, 211, wodurch eine Schulter 22 gebildet ist. Die folgende Beschreibung bezieht sich rnmmehr.nur noch auf eines der be- schriebenen Teile, da die anderen genauso ausgebildet sind.
Auf der ebenen Schulter 22 liegt mit seinem ringförmigen Rand 23' ein etwa topfförmig ausgebildetes Ventilschliessglied 23 an.
Dieses wird durch die Kraft einer Feder 24, welche sich an der Innenseite des Deckels 11 abstützt, auf die als Ventilsitz dienende Schulter 22 presst. Zwischen der innenseite des Deckels 11 und der Aussenseite des Ventil~>,chliessglieds besteht-noch ein für den Hub desselben notwendiger Zwischenraum.
Der Kolben 19 besitzt eine mittige Sackbohrung 26, welche radial nach aussen in einer zylindrisch erweiterten Bohrungsteil 27 über geht, so dass sich am Übergang diese-r beiden Bohrungen eine Schulter 28 ergibt. An dieser Schulter stützt sich das eine Ende einer Feder 29 ab, deren anderes Ende am flanschartigen Rand 301 eines Bolzens 30 abstützt. Dieser Bolzen, der einen geringeren Durchmesser besitzt als die Sackböhrung 26,wird durch die Feder 29 an die Innenwand des Ventilschliessgliedes 23 gedrückt. Zwischen.
dem Bolzen 30 und der Bohrung 20 entsteht somit ein Spalt s.
Der Bolzen 30 weist an seinem innenliegenden Endeeine -kegelstumpfförmig ausgebildete Spitze 30" auf. Die Länge des Bolzetls 30 ist so bemessen, dass er dann, wenn sich der Kolben am oberen Totpunkt befindet (s. Fig. 1 untere Hälfte) noch in die Sackbohrung 19 hineinreicht, während er dann, wenn sich der Kolten im unteren Totpunkt befindet, nicht mehr in diese Bohrung ragt.
Die Lage :des oberen und unteren Totpunkts iSt; in Fig. 2 eingetragen und mit OT und UT bezeichnet. 4 Nahe des inneren Endes der Sackbohrung 26 im Kolben 19 gehen radiale Bohrungen 31 aus, die in eine am Kolbenaussenumfang ausgebildete Ringnut 32 münden. Wenn sich der Kolben im unteren Totpunkt befindet, hat die Ringnut Verbindung zu einer zylindrischen Ausnehmung 12t im Deckel 12 und damit zur zylindrischen Ausnehmung 11 des Gehäuses der Pumpe. Diese Ausnehmung steht über eine Ge--häusebohrung 33 mit einem Druckmittelbehälter in Verbindung, An die die Ventilschliessglieder 23 aufnehmenden zylindrischen Erweiterungen führen Bohrungen 34 zu einem Verbraucher.
Durch die Rotation des Exzenters 16 werden den Kolben 19 hin-u. heran. hende Bewegungen erteilt. Befindet sich ein Kolben am unteren Totpunkt, so steht die Ringnut 32 mit dem Gehäuseinnenraum und damit dem Druckmittelbehälter in Verbindung, so dass Druckmittel in die Sackbohrung 26 des Kolbens eindringen kann. In dieser Stellung taucht vom Bolzen 50 nur die kegelstumpfförmige Spitze 30" etwas in die Sackbohrung 19 ein. Nach etwa dem halben Auswärtshub taucht dann der volle Durchmesser des Bolzens 30 in die Sackbohrung 19. Dadurch kann Druckmittel nur noch über den Spalt s in den oberen Teil der Bohrung 20 gelangen. Beim Auswärtshub er-fährt das Druckmittel eine Drucksteierung und wird, wenn es einet lurch die Feder 24 festgelegten Druck erreicht hat, durch Abheben des Ventilschliessglieds 23 vom Sitz 22 in die zylindrische Erweiterung 21 und die Bohrung 34 verdrängt. Der in den Kolben eintauchende Bolzen 50 stellt mit dem eingesperrten Druckmittelvolumen ein Dämpfungssystem dar, dessen Wirksamkeit durch Bemessen des Spaltes s und die Kolbengeschwindigkeit eingestellt werden kann. Durch diese Dämpfungswirkung wird das Ventilschliessglied 23 weiter vom Ventilsitz 22 abgehoben als dies ohne diese Massnahme der Fall ' ist. Damit können grössere im Druckmittel enthaltende Schmutzteile den Ventilspalt störungsfrei passieren und evtl. eingeklemmte Schmutzteile wieder freigespült werden. Die Schmutzempfindlichkeit der Pumpe wird dadurch wesentlich erhöht. Die zylindrischen Erweierurigen 21 sind nach aussen durch ringförmig im Deckel 11 verlaufende Dichtungen 3S und 36 abgedichtet. Der Deckel selbst ist in das Gehäuse eingepresst.
Der Bolzen 30 kann auch auf andere Weise als die oben geschilderte befestigt sein. So könnte er beispielsweise -in einer das Gehäuse 10 und das Ventil durchdringendenBohrung angeordnet sein.
Die Kolben~pumpe kann als Einzylinderpumpe oder auch als mehrere Kolben aufweisende Radialkolbenpumpe ausgebildet sein. Ebenso wäre es möglich, die erfindungsgemässe Anordnung bei Axialkolbenpumpen anzuwenden.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 stützt sich die-Feder 29 einerseits wieder an der Schulter 28, andererseits aber an einem ringförmigen Federlager 40ü'welches nahe des äußeren Randes der Bohrung 20 angeordnet ist. Das Federlager liegt dort an einem Sprengring 41 an. Der in die Bohrung 20. tauchende Bolzen ist mit 42 bezeichnet und mit seinem flanschartigen Rand 42' in die Vertiefung des Ventilschließgliedes eingepfeßt. Der Bolzen 42 durchdringt eine mittige Bohrung 40' des Federlagers 40.

Claims

Ansprüche

0 Kolbenpumpe, insbesondere Radial- oder Axialkolbenpumpe, deren Kolben eine axiale und radiale Ausnehmung aufweist, über welche die Bohrung im unteren Totpunkt mit Druckmittel gefüllt wird, das beim Auswärtshub es Kolbens über ein die Bohrung verschliessendesJ federbelastetes Ventil ausgeschoben wird, dadurch gekennzeichnev, dass in der Bohrung (20) ein Bolzen (30) angeordnet ist, der bei jedem Auswärtshub des Kolbens (19) mit radialem Spiel (s) in dessen axiale Ausrehmung (26) eintaucht.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichllet, dass die axiale Ausrehmung (26) und der Bolzen (50,) kreisförmigen Querschnitt besitzen.

5. Pumpe nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (30) ab etwa dem halben Hub des Kolbens in bis zum oberen Totpunktldie axiale Ausnehmung (26) eintaucht.

4. Pumpe nach einem der, Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (30) zylindrisch ausgebildet ist und eine kegelstumpfförmige Spitze (50") besitzt.

5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen durch die Kraft einer Feder (29) an die der Bohrung zugewandte Fläche des Ventils (23) gedrückt wird.

6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn+ bezeichnet, dass sich die Feder (29) einerseits am Kolben (19) abstützt, andererseits an einer am Bolzen ausgebildeten Ringfläche (50').

7. Pumpe nacii einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (23) eine etwa topfförmige Ausnehmung aufweist, in welcher die Ringfläche (50') des Bolzens (30) liegt.

8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennbezeichnet, dass der Kolben an seines Innenseite und seinem offenen Ende zugewandt eine zylindrische Ausnehmung (27) aufweist, an deren Schulter (28) sich die Feder (29) abstutzt.

9. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Ausnehmung (26) Kolben (19) als zylindrische Sackbohrung ausgebildet ist, von deren Grundradialbohrung (51) zu einer Ringnut ()2) am Aussenumfang des Kolbens verlaufen.

10. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurchgekennzeichnet, dass diese mindestens zwei Kolben aufweist, die durch einen Exzenter (16) betätigt sind.

11. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das radiale Spiel (s) zwischen Bolzen und axialer Ausnehmung im Kolben etwa 1/5 des Bolzendurchmessers beträgt.

12. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (25) als Flachsitzventil ausgebildet ist und mit seiner ebenen Verschlussfläche auf einer ebenen Sitzfläche (22) am Rand der Bohrung. (20) aufliegt.

13. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, rch gekennzeichnet, daß sich die Feder (29) einerseits am Kolben (d9) andererseits an einem in der Kolbenbohrung (20) angeordneten Federlager (ich) abstützt und daß der Bolzen (42) in eine Vertiefung des Ventils (23) eingepreßt ist.