DE2622010A1 - Radialkolbenpumpe - Google Patents

Description

G.L. Rexroth GmbH

Akte 121.2o9

17.5.1976 2622010

Radialkolbenpumpe

Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe mit als Sitzventile ausgebildeten Saug- und Druckventilen. In bekannter Weise sind die als Sitzventile ausgebildeten Saug- und Druckventile in vom eigentlichen Pumpengehäuse unabhängigen Steuerblöcken angeordnet. Zur Erzielung eines hohen Füllungsgrades und eines guten Ansaugeverhaltens ist ein leichtes Öffnen des Saugventils eine Voraussetzung. In bekannter Weise wird dies durch schwache Schließfedern und durch einen verhältnismäßig großen Öffnungsquerschnitt für das Saugventil zu erreichen versucht.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Radialkolbenpumpe, deren Füllungsgrad und Ansaugverhalten einen Größtwert erhält.

Nach der Erfindung wird dies mit den Merkmalen des kennzeich-" nenden Teiles des Anspruches 1 erreicht.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den ünteran— Sprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

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Figur 1 eine Draufsicht mit Teilschnitt einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe,

Figur 2 einen Teilschnitt nach der Linie II-II in Figur 1 und Figur 3 einen Schnitt nach der Linie III-III im Bereich eines Zylinder-Kolben-Elementes in vergrößerter Darstellung.

In den Figuren ist mit 1 die Pumpenwelle mit Exzenter la bezeichnet. Die Pumpenwelle 1 ist nach Figur 2 beidseitig gelagert. Das eine Ende Ib ist in einer im Gehäusedeckel 2 befestigten Lagerschale 3 und das andere wellenstumpfseitige Ende Ic in einer im Pumpengehäuse 4 befestigten Lagerschale 5 gelagert. Der Gehäusedeckel 2 weist eine umlaufende Paßfläche 2a auf, die in eine entsprechende Ausnehmung 4a des Pumpengehäuses 4 eingepaßt ist. Mittels Schrauben 6 ist der Gehäusedeckel 2 am Pumpengehäuse 4 befestigt. Am Umfang des Pumpengehäuses sind

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drei gleichmäßig verteilte radial verlaufende Ausnehmungen 7 vorgesehen. Der äußere Bereich 7a jeder Ausnehmung weist ein Gewinde zur Aufnahme einer Verschlußschraube 8 auf. Der innere Bereich 7b weist einen kleineren Druchmesser auf und ist als Paßfläche zur Aufnahme des Druckventileinsatzes Io ausgebildet.

Der Druckventileinsatz Io hat einen flanschartigen Ansatz loa,

sich

der/auf der Stirnfläche 7c abstützt und damit den Druckventileinsatz Io in radialer Richtung fixiert. Der Dichtring 11 gewährleistet einen dichten Abschluß zwischen dem Druckraum 12 und dem den Ansaugraum bildenden Gehäuseraum 13 mit Ansaugöffnung 13a.

Der Verschlußkörper des Druckventileinsatzes Io ist als

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Kugel 14 ausgebildet und wird mittels einer schwachen Feder 15/ auf den Ventilsitz lob gedrückt. Das der Kugel 14 abgewandte Federende 15a stützt sich an der mit Durchbrechungen 17a versehenen Platte 17 auf, die in der Ausnehmung loc eingepaßt ist. An der Platte 17 ist gleichzeitig ein Hubbegrenzungsbolzen 18 für die Kugel 14 sowie auf der gegenüberliegenden Seite ein durchbrochenes Abstützfederelement 2o befestigt. Der äußere Bereich 2oa des Abstützfederelementes 2o stützt sich an der Stirnfläche 8a der Verschlußschraube 8 ab, so daß der Druckventileinsatz Io in

axialer Richtung festgelegt ist. Die jeweils von dem Druckventil-Druck einsatz Io und der Verschlußschraube 8 begrenzten/Räume 12 stehen über eingegossene Kanäle 22a, 22b untereinander in Verbindung (Fig. 1). Die in den Figuren 2 und 3 im Schnitt gezeigte Verschlußschraube 8 weist eine Durchgangsbohrung 8b mit Innengewinde 8c zum Anschluß einer nicht dargestellten Druckleitung auf.

Die dem Gehäuseraum 13 zugekehrte Seite Iod des Druckventileinsatzes ist als Kugelabschnitt ausgebildet, an dem der Zylinderkörper 23 mit der Dichtkante 23a dichtend anliegt. Der Durchmesser der Dichtkante 23a ist kleiner als die am Zylinderraum 23b bildenden Zylinderbohrung für den Kolben 24. Dadurch ist sichergestellt, daß die Dichtkante 23a während des Arbeits- bzw. Druckhubes des Kolbens 24 an dem Kugelabschnitt Iod dichtend anliegt. Zusätzlich wird der Zylinderkörper 23 von der Kraft der Druckfeder 25 mit seiner Dichtkante 23a gegen den Kugelabschnitt Iod des Druckventileinsatzes Io gedrückt, damit auch während des Saughubes des Kolbens 24 die Dichtkante 23a des Zylinderkörpers dichtend an dem Kugelabschnitt Iod des Druckventileinsatzes

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Die Druckfeder 25 stützt sich hierbei mit dem %rrren Ende an dem mit dem Kolben 24 ein Teil bildenden Gleitschuh 26 und mit dem anderen Ende an der vorspringenden Fläche 23c des Zylinderkörpers 23 ab. Der Kolben 24 ist mit einer axialen Bohrung 24a versehen, die im oberen dem Druckventileinsatz Io zugekehrten Ende 24ao einen größeren Durchmesser aufweist. In diesem Bereich sind die das Saugventil 27 bildenden Elemente vorgesehen. Der Ventilsitz 24b für den Verschlußkörper 27a wird von dem haisförmigen Vorsprung 24c der Stirnfläche im Bereich der erweiterten Bohrung 24ao des Kolbens 24 gebildet. Der Verschlußkörper 27a, der von einer ebenen Platte gebildet ist, wird von einer schwachen Druckfeder 29 auf den Ventilsitz 24b gedrückt. Das dem Verschlußkörper 27a abgewandte Ende 29a der Druckfeder 29, stützt sich an dem Anschlagformteil 3o für den Verschlußkörper 27a ab. Das Anschlagformteil 3o stützt sich seinerseits an dem Sicherungsring 31 ab, der in einer umlaufenden Nut 24d im hohlen Kolben 24 angeordnet ist. Die den Kolbenhohlraum bildend= axiale Bohrung 24a durchdringt gleichzeitig den Gleitschuh 26 und steht mit der umlaufenden Nut 32 in der Lauffläche IaI des Exzenters la in Wirkverbindung. Die Nut 32 erstreckt sich vom höchsten Umkehrpunkt H bis zum niedrigsten Umkehrpunkt N des Exzenters la. Die Masse des Verschlußkörpers 27a des Saugventils 27 ist so groß gewählt, daß bei Nenndrehzahl der Pumpe durch Beschleunigungskräfte die Vorspannung der Feder 29 zu überwinden ist. Die Wirkungsweise der Pumpe ist folgende: In der gezeigten Lage des Exzenters befindet sich der obere im Schnitt gezeigte Kolben 24 in seiner oberen Totlage, in der die axiale Bohrung 24a des Kolbens 24 mit der am höchsten Umkehrpunkt H des Exzenters la beginnenden Nut 32 in Wirkverbindung steht. Dreht sich die Welle 1 in Richtung des Pfeiles 33 (Fig.l),

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bewegt sich der Kolben entsprechend dem Drehwinkel des Exzenters in Richtung seiner unteren Totpunktlage. Gleichzeitig schwenkt der Zylinderkörper 23 mit seiner Dichtkante 23a um den nicht gezeigten Mittelpunkt des Druckventileinsatzes Io und in Richtung des sich um die Drehachse der Welle 1 sich drehenden Mittelpunkt M des Exzenters la. Die größte Auslenkung des Zylinderkörpers 23 ist demnach bei 9o Drehung der Welle 1 aus der gezeigten Ausgangslage erreicht. Während der Bewegung des Kolbens aus seiner oberen in seine untere Totpunktlage erfolgt eine Beschleunigung desselben, wobei dessen maximale Geschwindigkeit mit Erreichen des unteren Totpunktes erreicht ist. Da diese Geschwindigkeit in Richtung des Exzentermittelpunktes M verläuft, greift am Verschlußkörper 27a des Saugventils 27 eine Kraft an, die entgegengesetzt zur Geschwindigkeitsrichtung des Kolbens gerichtet ist und durch Überwindung der Kraft der Feder 29 den Verschlußkörper 27a von dessen Sitzfläche 24b abhebt und damit einen freien Durchgang der über die Nut 32 und der Axialbohrung 24a des Kolbens 24 nachströmenden Flüssigkeit in den Zylinderraum 23b gewährleistet. Der Verschlußkörper 27a wird also nicht wie im bekannten Falle durch Unterdruck im Zylinderraum 23b geöffnet, sondern durch die sich aus der Geschwindigkeit des Kolbens ergebenden, an diesem wirkende Kraft. Dadurch wird ein besonders guter Füllungsgrad und ein gutes Ansaugverhalten der Pumpe gewährleistet.

Mit Erreichen des unteren Totpunktes des Kolbens 24 ist die Wirkverbindung der Kolbenbohrung 24a mit der am niedrigsten Umkehrpunkt N des Exzenters endenden Nut 32 unterbunden.

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Damit steht für den sich daran anschließenden Arbeits- bzw. Druckhub des Kolbens die volle Querschnittsfläche der Lauffläche la 1 des Exzenters zur übertragung der Betätigungskraft auf den Kolben 24, und zwar über dessen Gleitschuh 26, zur Verfügung.

Für die beiden anderen jeweils aus dem Kolben 24 mit Gleitschuh 26 und Saugventil 27 sowie dein Druckventileinsatz Io gebildeten Pumpenelemente gilt wirkungsmäßig dasselbe wie für das beschriebene Pumpenelement.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   /l.J Radialkolbenpumpe mit von Sitzventilen gebildeten Saug- und Druckventilen, dadurch gekennzeichnet , daß das Saugventil (24b, 27, 29) im Kolbenkopf (24ao) eines an sich bekannten hohlen Kolbens (24) angeordnet ist und der Kolbenhohlraum (24a) mit dem Pumpengehäuseraum (13) in Verbindung steht, das den Zulaufraum des Arbeitsmittels bildet.

   • 2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Verbindung vom Kolbenhohlraum (24a) und Pumpengehäuse (13) über eine umlaufende Nut (32) auf der Lauffläche · (la ]) des Exzenters (la) und einer mit dieser Nut in Wirkverbindung stehenden mit dem , Kolbenhohlraum (24a) in Verbindung stehenden Bohrung im Gleitschuh (26) gebildet ist.

   3. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Kolben (24) eine axiale Stufenbohrung (24a, 24ao) aufweist, in deren Bereich des größeren Bohrungsdurchmessers (24ao) die Saugventilelemente (24b, 27, 29) angeordnet sind und der Ventilsitz (24b) für das Verschlußteil (27) des Saugventils von einem halsförmigen umlaufenden Vorsprung der durch die Stufenbohrung sich ergebendenringförmigenStirnfläche gebildet ist.

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   ORIGINAL INSPECTED

   4. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1 mit vorgegebener Drehrichtung und mit einer mit dem Kolbenhohlraum in Wirkverbindung stehenden Nut auf der Lauffläche des Exzenters

   entsprechend Anspruch 2,
   /d adurch gekennzeichnet , daß sich die Nut (32) nur auf der einen Hälfte der Exzenterlauffläche (IaI) erstreckt,und zwar vom höchsten zum niedrigsten Umkehrpunkt (H, N) des Exzenters derart, daß während des Saughubes des Kolbens (24) eine Wirkverbindung des Kolbenhohlraumes (24a) mit der Nut (32) besteht.

   5. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch eine solche Masse des Verschlußkörpers (27a) des Saugventils (27), daß bei Nenndrehzahl durch Beschleunigungskräfte die Vorspannung der Feder (29) überwindbar ist.

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