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RADIALKOLBENPUMPE
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Radialkolbenpumpe der im Oberbegriff
des ersten Anspruchs angegebenen Art.
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Aus der FR-PS 12 47 443 ist es bekannt, die Auslaßöffnungen einer
Radialkolbempumpe durch einen endlosen Ring zu verschließen. Dieser Ring steht dabei
unter Vorspannung. Er wird von dem jeweils pumpenden Kolben der Radialkolbenpumpe
bei Erreichen des vorgegebenen Höchstdruckes angehoben, so daß das unter Druck stehende
Fördermedium zur Auslaßöffnung strömen kann.
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Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß die Fertigung des Ringes eine
sehr hohe Genauigkeit bedingt, da er beim Anliegen auf dem Gehäuse weder eine zu
große Vorspannung haben noch gewellt aufliegen darf, da im ersten Fall der Pumpendruck
zu hoch würde und im zweiten Fall kein ausreichender Pumpendruck aufgebaut werden
kann. Zudem besteht weiterhin bei nicht dichtem Anliegen des Ringes das Problem,
daß die Pumpe öl aus dem Druckraum ansaugt, so daß die Förderleistung absinkt.
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Daraus läßt sich die Aufgabe der Erfindung ableiten, eine Radialkolbenpumpe
mit ventilgesteuertem Auslaß der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß
trotz Verwendung eines Ringes weder ein Verkanten noch eine übermäßige Vorspannung
im Ring auftritt.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des ersten
Anspruchs gelöst. Aufgrund der Erfindung ist es möglich, Ringsegmente zu verwenden,
die überall den gleichen Krümmungsradius aufweisen, so daß der Krümmungsradius des
Ringes dem des Pumpengehäuses vollständig entspricht. Dadurch ist weiterhin sichergestellt,
daß keine Leckverluste beim Pumpen auftreten.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß durch die
austauschbare Feder jede gewünschte Vorspannungscharakteristik und damit auch der
Pumpendruck leicht und einfach eingestellt werden kann.
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Die Ausbildung nach Anspruch 2 bringt den Vorteil, daß die während
des Betriebes festgestellte Umlaufbestrebung des Ringes in Drehrichtung der Pumpe
nicht durch die Feder gebremst werden muß, sondern durch einen Niet oder ähnliches
verhindert wird.
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Die Ausbildung nach Anspruch 3 ist besonders bei in beiden Drehrichtungen
laufenden Pumpen vorteilhaft, um die Umlaufbewegung des Bandes zu verhindern.
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Vorteilhafte Federformen sind in den Ansprüchen 4 bis 6 beschrieben.
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Weitere Vorteile werden anhand der Figurenbeschreibung sichtbar, in
der ausgewählte Beispiele der Erfindung dargestellt sind.
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Es stellen dar: Fig. 1 a einen Querschnitt durch eine ventilgesteuerte
Radialkolbenpumpe; Fig. 1 b eine Draufsicht im Ausschnitt auf die in Fig. 1a dargestellte
Radialkolbenpumpe mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung; Fig. 1 c eine Anordnung
wie in Fig. Ib für eine in beiden Drehrichtungen laufende Pumpe; Fig. 2,3 weitere
Ausgestaltungen der Erfindung.
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In Fig. 1a ist die Antriebswelle 1 mit dem Steuernocken 2 in den Lagern
4 im Gehäuse 3 angeordnet. Das Gehäuse 3 weist eine Einlaßöffnung 5 auf, welche
über die Bohrungen 6 im Hohlkolben 7 mit dem Kolbeninnenraum in Verbindung steht.
Dabei ist die Einlaßöffnung 5 so angeordnet, daß sie nach Überschreiten eines vorher
festgelegten Hubweges des Kolbens 7 nicht mehr mit den Bohrunger 6 in Verbindung
steht. Der Kolben 7 wird von einer Feder in kraftschlüssigem Kontakt mit dem Steuernocken
2 gehalten.
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In dem Gehäuse 3 ist oberhalb eines jeden Kolbens die Auslaßöffnung
9 angeordnet, welche in einen Ringkanal 10 mündet. Dieser wird von dem durchmesserkonstanten
Abschluß -ring
13 in radialer Richtung begrenzt. Zur größeren Sicherheit
gegen Leckage sind in einem Abstand zu dem Ringkanal 10 zwei Dichtringe 14 unter
dem Abflußring 13 im Gehäuse 3 angeordnet.
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Aus dem Ringkanal 10 wird das unter Überdruck stehende Fördermittel
in die gemeinsame Austrittsöffnung 11 geleitet. In dem Ringkanal 10 ist ein alle
Auslaßöffnungen gleictzeitig verschließendes Band 12 angeordnet.
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Fig. ib zeigt dabei die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Bandes
12. Das Band 12 ist zwischen zwei Auslaßöffnungen 9 geteilt. Der Pfeil 15 gibt die
Drehrichtung der Pumpe an. Der Anfang des Bandes 12 wird durch ein Niet 16 in dem
Gehäuse 3 ortsfest gehalten. Das Ende des Bandes 12 ist mit der Feder 17 verbunden,
deren freies Ende in einem Sackloch im Gehäuse 3 eingehängt ist. Als Bandwerkstoff
wird Stahl bevorzugt. Es ist jedoch auch jeglicher anderer Werkstoff verwendbar,
der hinreichend verschleißfest und temperaturbeständig ist.
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Da das Band 12 im Betrieb die Bestrebung hat, langsam in Drehrichtung
der Pumpe mit umzulaufen, muß eine Haltekraft aufgebracht werden. Dazu wird der
Niet benutzt, so daß die Feder nur zum Aufbringen der Vorspannung benutzt wird.
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Um die Pumpe in beiden Drehrichtungen 15 umlaufen zu lassen, ist es
also erforderlich, sowohl den Anfang als auch das Ende des Bandes zusätzlich durch
einen Niet 16 zu sichern.
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Damit die Wirkung der Feder 17 nicht durch die beiden Niete 16 aufgehoben
wird, werden im Band 12 zum Durchstecken der Niete Langlochbohrungen verwendet (Fig.
1c).
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Im Betrieb der Pumpe gelangen die Bohrungen 6 im Kolben 7 bei einer
Abwärtsbewegung in den Bereich der Sinlaßöffnung 5, so daß öl in den Innenraum des
Kolbens strömen kann. Durch die Drehung des Steuernockens 2 wird der Kolben 7 wieder
nach oben bewegt, so daß die Bohrung 6 von der Einlaßöffnung 5 wieder abgeschnitten
wird. Bei der weiteren Hubbewegung wird das in dem Kolben eingeschlossene öl komprimiert,
weil aufgrund der Feder 17 das Band 12 unter einer vorher festgelegten Vorspannung
steht.
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Kurz vor dem oberen Totpunkt ist der Druck des öles so hoch, daß er
die durch die Feder 17 aufgebrachte Vorspannung in dem Band 12 überwindet und es
anhebt, so daß das unter Druck stehende öl in den Ringkanal 10 und on dort in die
Bohrung 11 strömen kann.
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Sobald der Kolben 7 wieder abwärts fährt, wird das Band 12 aufgrund
der Feder 17 wieder auf die Auslaßöffnung 9 gepreßt, so daß diese druckfest verschlossen
ist.
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Fig. 2 stellt eine andere Möglichkeit zur Aufbringung der Vorspannung
dar. Dabei wird eine Schraubenfeder 17' verwendet, die den Anfang und das Ende des
Bandes 12 verbindet. Die Schraubenfeder 17 ist wegen ihrer räumlichen Ausdehnung
in einer in dem Gehäuse 3 eingebrachten Nut angeordnet, so daß der Abschlußring
13 von ihr nicht beschädigt wird.
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Um zu verhindern, daß das Band 12 sich in Drehrichtung bei der Pumpe
mitbewegt, ist auch hier der Niet 16 am Anfang des
Bandes 12 angeordnet.
Ist die Pumpe für Rechts- und Linkslauf ausgelegt, so wird der Anfang und das Ende
des Bandes 12 durch einen Niet gesichert.
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Anstelle der beiden Niete kann auch ein Niet in halber Bandlänge angeordnet
werden. Das entsprechende Loch im Band 12 entspricht hierbei in seinem Durchmesser
dem der Niet, so daß für beide Drehrichtungen nur noch ein Niet zur Aufbringung
der Haltekraft erforderlich ist. Die Feder verbindet in diesem Fall die beiden freien
Enden des Bandes 12.
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Fig. 3 zeigt eine andere Ausbildungsform der Feder 17''.
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Diese ist hier in dem Beispiel U-förmig ausgebildet und in einem Sackloch
angeordnet. Die beiden freien Enden der Feder sind um 900 zueinander umgebogen,
um zu verhindern, daß die Feder zum Grund der Sacklochbohrung wandert, und so die
beiden Enden des Bandes freigibt.