DE2500740A1 - RADIAL PISTON PUMP - Google Patents

Description

3.10.1974 Wd/HtOctober 3, 1974 Wd / Ht

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Patent- undPatent and

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EOBERQ? BOSCH GMBH, 7 Stuttgar t EOBERQ? BOSCH GMBH, 7 Stuttgart t

RadialkolbenpumpeRadial piston pump

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe mit in Bohrungen eines auf einem gehäusefesten Steuerzapfen gelagerten Rotors dicht gleitend angeordneten Verdrängerkörpern, deren aus den Bohrungen tauchende Enden an der Innenwand eines Hubrings gleiten oder rollen und hierbei Saug- und Druckhübe ausführen.The invention relates to a radial piston pump with in bores a mounted on a housing-fixed control pin rotor tightly slidably arranged displacement bodies, whose from the bores Immersed ends slide or roll on the inner wall of a stroke ring and perform suction and pressure strokes.

Bei bekannten Kolbenpumpen dieser Art sind die Geschwindigkeiten der Yerdrängerkorper im Saug- und Druckhub symetrisch gleich, und deren radiale Bewegungen erstrecken sich über den gesamten Drehwinkel sowohl des Saug- als auch des Druckhubs. Derartige PumpenIn known piston pumps of this type, the speeds of the Yerdrängerkorper in the suction and pressure stroke are symmetrically the same, and their radial movements extend over the entire angle of rotation of both the suction and the pressure stroke. Such pumps

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haben aber den Nachteil, daß ihre Saugeigenschaften nicht optimal sind.but have the disadvantage that their suction properties are not optimal.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Radialkolbenpumpe der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die besonders gute Saugeigenschaften aufweist«It is an object of the invention to provide a radial piston pump of the initially mentioned to create the type mentioned, which has particularly good suction properties «

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der für den Saughub verfügbare Drehwinkel M? nur teilweise für den Hub der Verdrängerkörper ausgenutzt wird.This is achieved according to the invention in that the for the Suction stroke available angle of rotation M? only partially for the hub of the Displacer is used.

Das hat den Yorteil, daß die Verdrängerkörper - diese können Kolben oder Kugeln sein — den Saughub sehr schnell bis zum oberen Totpunkt durchlaufen. Nur so können über einem großen Drehwinkel ein großer Unterdruck in der Bohrung aufrecht erhalten und mit dem durch die Steuerung vorgegebenen Steuerquersehnitt die größtmögliche Füllung erreicht werden.The advantage of this is that the displacement bodies - these can pistons or balls - run through the suction stroke very quickly to top dead center. Only in this way can over a large angle of rotation a large negative pressure is maintained in the bore and with the largest possible control profile given by the control Filling can be achieved.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, den Unteransprüchen und der Zeichnung.Further advantages of the invention emerge from the description, the subclaims and the drawing.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Biese zeigt inAn embodiment of the invention is shown in the drawing. Tuck shows in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Radialkolbenpumpe; 1 shows a longitudinal section through a radial piston pump;

Fig. 2 einen Querschnitt durch diese Radialkolbenpumpe} Fig. 2 shows a cross section through this radial piston pump}

Fig. 3 ein Diagramm, welches den Saug- und Druckhub zeigt.Fig. 3 is a diagram showing the suction and pressure stroke shows.

Die Radialkolbenpumpe besitzt ein etwa topfförmiges Gehäuse 10 mit einer zylindrischen Ausnehmung 11, die durch einen Deckel 12 verschlossen ist. Das Gehäuse 10 hat eine in die Ausnehmung 11 ein-The radial piston pump has an approximately pot-shaped housing 10 a cylindrical recess 11 which is closed by a cover 12. The housing 10 has a recess 11

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dringende mittige Bohrung 13, in welcher ein zylindrischer Steuerzapfen 14 festigelagert ist, der in die Ausnehmung 11 hineinragt. Auf dem Steuerzapfen 14 ist ein Eotor 15 dicht gleitend gelagert, welcher über eine Kreuzscheibenkupplung 16 mit einer Antriebswelle 17 verbunden ist. Die Antriebswelle 17 ist in einem im Deckel 12 angeordneten Lager 18 gelagert.urgent central bore 13 in which a cylindrical control pin 14 is firmly mounted, which protrudes into the recess 11. on the control pin 14, an eotor 15 is mounted so that it can slide tightly is connected to a drive shaft 17 via a cross-disk clutch 16. The drive shaft 17 is arranged in a cover 12 Storage 18 stored.

Im Eotor 15 sind mehrere radial verlaufende Bohrungen 19 ausgebildet, in welchen als Kugeln20 ausgebildete Verdrängerkörper dicht gleitend gelagert sind. Deren aus dem Rotor tauchende Ende gleiten· oder an der Innenwand 21 eines Hubrings 22, welcher fest in der Ausnehmung 11 angeordnet ist. Die innen liegenden Mündungen 23 der Bohrungen 19 wirken mit Steuer schlitzen 24- bis 27 zusammen. In die St euer schlitze münden parallel zur Achse des St ev er zapf ens und in diesem verlaufende Längsbohrungen 28 bis 31 * welche zur Zu- und Ableitung von Druckmittel dienen.A plurality of radially extending bores 19 are formed in the eotor 15, in which displacement bodies formed as balls 20 are mounted so as to slide tightly. Their ends protruding from the rotor slide or slide on the inner wall 21 of a cam ring 22 which is fixedly arranged in the recess 11. The inner mouths 23 of the bores 19 cooperate with control slots 24-27. * Which are used in parallel in the St your slots open to the axis of St ev he peg-ens, and in this running longitudinal bores 28 to 31 for the supply and discharge of pressure medium.

Die als Hubkurve ausgebildete Innenwand 21 mit einer Lauf nut 21' für die Kugeln 20 besitzt zwei obere Totpunkte OT und zwei untere Totpunkte UT, d. h. die Pumpe ist zweiflutig ausgebildet.The inner wall 21 designed as a lifting curve with a running groove 21 ' for the balls 20 has two top dead centers OT and two bottom dead centers UT, d. H. the pump has a double-flow design.

Erfindungswesentlich ist der Kurvenverlauf der Hubkurve an der Innenwand des Hubrings« In Fig. 3 ist ein Diagramm dargestellt, auf dessen Abszisse der Drehwinkel «-f in Grad und auf der Ordinate die Kolbengeschwindigkeit aufgetragen ist _. Ein Saughub erstreckt sich vom oberen Totpunkt OT über einen Drehwinkel von 90^Ό bis zum unteren Totpunkt UT, während sich der Druckhub ebenfalls über einen Drehwinkel von 90° vom unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt erstreckt. Wesentlich ist nun, daß die radiale Hubbewegung eines Verdrängerkörpers während des Saughübs nicht über 90° verläuft, sondern über einen wesentlich geringeren Drehwinkel. Betrachtet man die Kurven a und b, so erkennt man, daß der Hub der Verdrängeiicörper bereits nach 50° Drehwinkel beendet ist, im Fall der Kurve c nach 80°. Die Beschleunigung eines Verdrängerkörpers ist im Fall der Kurven a und c istThe curve progression of the lift curve on the inner wall of the lift ring is essential to the invention. FIG. 3 shows a diagram on the abscissa of which the angle of rotation α is plotted in degrees and the ordinate shows the piston speed. A suction stroke extends from top dead center OT over an angle of rotation of 90 ^° to bottom dead center UT, while the pressure stroke also extends over an angle of rotation of 90 ° from bottom dead center to top dead center. It is now essential that the radial stroke movement of a displacement body during the suction stroke does not run over 90 °, but over a much smaller angle of rotation. If you look at curves a and b, you can see that the displacement of the displacement body has already ended after an angle of rotation of 50 °, in the case of curve c after 80 °. The acceleration of a displacer is in the case of curves a and c

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konstant, während sie im Fall der Kurve c ruckfrei ist. Der Kurvenverlauf kann geradlinig oder kurvig sein. Im Verlauf der Kurve d ist die Geschwindigkeit der Verdrängerkörper über einen bestimmten Zeitraum konstant, dies ist der waagrechte Kurvenabschnitt der Kurve b. Die radiale Bewegung der Verdrängerkörper im Druckhub erfolgt über den gesamten Drehwinkel von 90 .' Die Geschwindigkeit der Verdrängerkörper kann im Druckhub mit konstanter Beschleunigung nach der Linie e erfolgen, welche winklige übergänge aufweist, oder ruckfrei nach der Kurve f, die einer Sinuslinie folgt.constant, while in the case of curve c it is jerk-free. The course of the curve can be straight or curvy. In the course of curve d, the speed of the displacement body is above a certain Period constant, this is the horizontal section of curve b. The radial movement of the displacement body in the pressure stroke takes place over the entire angle of rotation of 90. ' The speed of the displacement body can be adjusted in the pressure stroke with constant acceleration take place after the line e, which has angular transitions, or smoothly after curve f, which follows a sine line.

Aus den Kolbengeschwindigkeiten und Drehwinke Inwährend des Saughubs ist zu erkennen, daß die Verdrängerkörper den Saughub schnell bis zum unteren Totpunkt durchlaufen. Nur so kann über einem grossen Drehwinkel ein großer Unterdruck in den die Verdrängerkörper aufnehmenden Bohrungen aufrecht erhalten werden und mit dem durch die Steuerung vorgegebenen Steuerquerschnitt die größtmögliche Füllung erreicht werden. Eventuell auftretende Kaviationserscheinungen als Folge des niederen Druckes in den die Verdrängerkörper aufnehmenden Bohrungen werden verhindert, indem man für die betreffenden Teile kaviationsfeste Werkstoffe verwendet, desgleichen für den Steuerzapfen. From the piston speeds and angles of rotation In during the suction stroke it can be seen that the displacers run through the suction stroke quickly to bottom dead center. This is the only way to manage a large one Angle of rotation a large negative pressure in the bores receiving the displacement bodies are maintained and with the through the Control given control cross-section the largest possible filling can be achieved. Possible cavitation phenomena as The result of the low pressure in the bores receiving the displacer are prevented by looking for the parts in question Cavitation-resistant materials are used, as well as for the control pin.

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OP.'iQ!NAL INSPECTEDOP.'iQ! NAL INSPECTED

Claims (6)

. .25 0 7' ■ - 5 -. .25 0 7 '■ - 5 - AnsprücheExpectations .jRadialkolbenpumpe mit in Bohrungen eines auf einem gehäusefesten Steuerzapfen gelagerten Rotors dicht gleitend angeordneten Verdrangerkorperrü, deren aus den Bohrungen tauchende Enden aufder Innenwand eines Hubrings gleiten oder rollen und hierbei Saug- und Druckhübe ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß der für das Ansaugen verfügbare Drehwinkel ^f nur teilweise für den Hub der Verdrangerkorper (20) ausgenutzt wird..jRadial piston pump with one in bores on a housing fixed Control pin mounted rotor tightly sliding displacer body, whose protruding from the bores Ends slide or roll on the inner wall of a cam ring and thereby Perform suction and pressure strokes, characterized in that the angle of rotation available for suction ^ f is only partially for the stroke of the displacement body (20) is used. 2. Pumpe nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialgeschwindigkeit der Verdrangerkorper über einem Teil des Saughubs konstant ist.2. Pump according to claim Ί, characterized in that the radial speed the displacement body is constant over part of the suction stroke. 3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialgeschwindigkeit der Verdrangerkorper während des" Saughubs steil ansteigt und nach Erreichen ihres Maximalwertes ähnlich steil abfällt.3. Pump according to claim 1, characterized in that the radial speed the displacement body rises steeply during the "suction stroke" and after reaching its maximum value drops off at a similarly steep rate. 4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Radialbewegung der Verdrangerkorper bei einflutiger Ausführung über 100 bis 140° Drehwinkel verläuft, bei zweiflutiger Ausführung über 50 bis 70° Drehwinkel.4. Pump according to one of claims 1 to 3> characterized in that that the radial movement of the displacement bodies in the single-flow version runs over an angle of rotation of 100 to 140 °, with double-flow design over 50 to 70 ° angle of rotation. 5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der für den Druckhub verfügbare Drehwinkel ^ vollständig für den Hub der Verdrängerkörpsr ausgenützt wird.5. Pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the angle of rotation available for the pressure stroke ^ is fully utilized for the stroke of the displacement body. S09829/0085 " ⁶"S09829 / 0085 " ⁶ " - 6 - .²^o r - 6 -. ² ^ o r 6. Pumpe nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Druckhubkurve nach einer solchen Sinusfunktion ausgebildet ist, daß bei der gewählten Kolbenzahl (z. B. 8) der Pörderstrom in der Druckleitung nicht pulsiert. Π6. Pump according to claim 5 » characterized in that the pressure stroke curve is designed according to such a sine function that with the selected number of pistons (z. B. 8) the delivery flow in the pressure line does not pulsate. Π 609829/0085609829/0085 LeerseiteBlank page