DE2928213C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenpumpe in Taumel­ scheibenbauweise mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs.

Aus FR-PS 20 31 877 ist eine Axialkolbenpumpe in Taumel­ scheibenbauweise der vorstehend genannten Art bekannt. Hierbei werden die Einlaß- und Auslaßventile von Kugel­ ventilen gebildet, die mit entsprechend halbkugelförmig ausgebildeten Ventilsitzflächen zusammenarbeiten, die in den jeweiligen Bohrungen eingesetzt sind. Derartige Kugel­ ventile führen zu Schwierigkeiten im Hinblick auf die Dichtigkeit, da sie kleine zusammenarbeitende Flächen haben. Ferner sind die Ventilsitzflächen mittels einer Präzisionsbearbeitung herzustellen, die sehr aufwendig und teuer ist.

In der Literaturstelle "Die Pumpen", H. Schulz, 13. Aufl., Springer Verlag Berlin/Heidelberg/New York/Tokyo, 1977, Seite 376 bis 381, sind Kugelventile und Tellerventile beschrieben, die dort hinsichtlich ihren Vor- und Nach­ teilen und ihrer Funktionsweise erläutert sind. Auch ist dort die Anwendung dieser Ventilbauarten bei Pumpen ange­ geben. Auf Axialkolbenpumpen in Taumelscheibenbauweise der vorstehend genannten Art wird dort nicht näher einge­ gangen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Axial­ kolbenpumpe in Taumelscheibenbauweise bereitzustellen, bei der auf konstruktiv einfache Weise eine dauerhafte und leckverlustarme Dichtwirkung im Ventilbereich und zwischen Einlaß- und Auslaßbereich erreicht wird.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Kolben­ pumpe in Taumelscheibenbauweise mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen seines Kennzeichens gelöst. Bei der erfindungs­ gemäßen Kolbenpumpe in Taumelscheibenbauweise wird insbe­ sondere die konische Ausbildung der Endkappe in Verbindung mit der speziellen Anordnung und Gestaltung der Ein- und Auslaßventile ein Leckverlust verringert. Die bei der er­ findungsgemäßen Axialkolbenpumpe in Taumelscheibenbauweise im Einlaß- und Auslaßbereich vorgesehenen Tellerventile haben relativ große zusammenarbeitende Flächen, um eine bessere Abdichtung zu erreichen. Ferner vereinfacht sich auch der Einbau dieser Tellerventile, da sich diese in der zylindrischen Kolbenbohrung anordnen lassen, wobei der Ventilsitz in die Kolbenbohrung zur Vereinfachung der Herstellung eingepreßt wird. Hierbei lassen sich die Teller­ ventile als Auslaßventile unmittelbar in der Endkappe der­ art anordnen, daß auch die den Ventilteller beaufschlagende Feder in dieser Endkappe vollständig aufgenommen ist. Somit entfallen zusätzliche Anbauteile an der Endkappe. Ferner ist die Endkappe an der dem Pumpengehäuse zugewand­ ten Fläche derart konisch ausgebildet, daß der Mittelteil der Endkappe mit dem höchsten Druck gegen das Pumpengehäuse angedrückt wird, wobei in dieser Nähe auch die Auslaß­ ventile angeordnet sind, so daß gerade in diesem hinsicht­ lich der Dichtigkeit kritischen Bereich durch eine ver­ stärkte Anpreßkraft eine zuverlässige Abdichtung erreicht wird.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt einer Axialkolben­ pumpe in Taumelscheibenbauweise, und

Fig. 2 eine Endansicht der Endkappe dieser Axial­ kolbenpumpe.

Mit 1 ist die Axialkolbenpumpe in Taumelscheibenbauweise bezeichnet und weist drei Hauptteile, nämlich ein Lager­ gehäuse 2, ein Pumpengehäuse 3 und eine Endkappe 4 auf. Die Endkappe 4 ist mit einem Einlaß 5 für eine Förder­ mittelzufuhr versehen, welche von diesem Einlaß 5 durch einen kreisförmigen Verteilungskanal 6 geht. Der Vertei­ lungskanal 6 weist Einlässe auf, die durch axiale Verbin­ dungsbohrungen 7 gebildet werden, welche längs eines Kreises angeordnet sind. Bei der dargestellten Ausführungs­ form sind neun axiale Verbindungsbohrungen 7 vorgesehen.

Die Endkappe 4 ist ferner mit einem Auslaß 8 für unter Druck stehendes Fördermittel und mit Verbindungen 9 zu diesem Auslaß 8 in der dem Pumpengehäuse 3 zugekehrten Fläche versehen.

Das Pumpengehäuse 3 weist eine Anzahl durchgehender, axialer Kolbenbohrungen 10 auf, beispielsweise neun, und zwar ent­ sprechend der Anzahl der axialen Verbindungsbohrungen 7 vom Verteilungskanal 6. In jeder axialen Kolbenbohrung 10 gleitet ein Axialkolben 11, der mittels einer Schrauben­ feder 12 belastet ist. In dem Endteil der Kolbenbohrung 10, der der Verbindung 9 zugekehrt ist, ist ein Einlaßventil 13 angeordnet. Dieses Einlaßventil 13 weist einen Ventil­ sitz 14 auf, der in die Kolbenbohrung 10 eingepreßt ist und einen Ventilteller 15, welcher gegen den Ventilsitz 14 durch eine Ventilfeder 16 belastet ist. Eine Ventilführung 17 hält die Ventilfeder 16 in ihrer Stellung und wird ihrerseits gegen den Ventilsitz 14 durch die Feder 12 ge­ preßt.

Von der Kolbenbohrung 10 erstreckt sich ein Auslaßkanal 18 zur Verbindung 9 und die Mündung des Auslaßkanals 18 kann mit Hilfe eines Ventiltellers 19 geschlossen werden, der durch eine Ventilfeder 20, die sich in einer Bohrung in der Endkappe 4 befindet, zu einer Stellung belastet ist in welcher er die Mündung des Auslaßkanals 18 verschließt. Die Ventilfeder 20 ist um einen Stift geführt.

Das Pumpengehäuse 3 ist an seinem der Endkappe 4 abge­ kehrten Ende mit einer weiten Bohrung 21 versehen, in welcher sich eine Taumelscheibe 22 befindet. Die Taumel­ scheibe 22 steuert die Bewegungen der Axialkolben 11 unter Zwischenlage eines Lagers 23. Diese Steuerung wird bei der Drehung der Welle 24 erzielt, auf welcher die Taumelscheibe 22 angeordnet ist, wobei die Axialkolben 11 in ihren zugeordneten Kolbenbohrungen axial bewegt werden. Die Welle 24 mit der Taumelscheibe 22 ist in einem Kegelrollenlager 25 gelagert.

Hierbei ist zu erwähnen, daß, wie in übertriebener Dar­ stellung durch eine strichpunktierte Linie 36 gezeigt, die Fläche der Endkappe 4, die dem Pumpengehäuse 3 zugekehrt ist, etwas konisch ausgebildet ist, so daß beim Fest­ ziehen und aufgesetzter Endkappe 4 der Mittelteil der Endkappe 4 mit dem höchsten Druck gegen das Pumpengehäuse 3 angedrückt wird. Hierdurch wird eine Leckstelle an der Dichtung 27 vermieden, die von einem torischen Ring ge­ bildet wird. Eine derartige Leckstelle könnte nämlich zum Bruch der Endkappe 4 führen. Infolge dieser konischen Ausbildungsform wird sogar ermöglicht, daß die Endkappe 4 aus Aluminium hergestellt werden kann, wodurch das Gewicht der Axialkolbenpumpe wesentlich verringert und ferner die Herstellung der Pumpe vereinfacht wird, um die Herstel­ lungskosten für die Pumpe zu senken.

Die Arbeitsweise der Axialkolbenpumpe 1 ist wie folgt:
Wenn sich ein Axialkolben 11 in der in Fig. 1 gezeigten Stellung befindet, wird der Axialkolben 11 bei der Drehung der Taumelscheibe 22, gesehen in der Zeichnung, nach links bewegt und diese Bewegung erzeugt eine Saugwirkung in der Kolbenbohrung 10, wodurch der Ventilteller 15 von seinem Ventilsitz 14 abgehoben wird, so daß Öl als Fördermittel aus dem Verteilungskanal 6 in die Kolbenbohrung 10 strömen oder gesaugt werden kann. Der Ventilteller 19 wird dann natürlich durch die Ventilfeder 20 gegen die Mündung des Anschlußkanals 18 gedrückt, um diese zu verschließen. Bei der weiteren Drehung der Taumelscheibe 22 wird der untere Axialkolben 11, der im Schnitt dargestellt ist, wenn er seine Endstellung erreicht hat, wie durch den oberen Axialkolben 11 angegeben, gesehen in der Zeichnung nach rechts gedrückt und der Ventilteller 15 wird dann dichtend gegen den Ventilsitz 14 gepreßt, so daß in der Kolbenbohrung 10 ein Druck erzeugt wird und das Förder­ mittel (Öl) durch den Auslaßkanal 18 gedrückt wird und der Ventilteller 19 entgegen der Wirkung der Feder 20 aus seiner Schließstellung abgehoben wird. Hierauf fließt unter Druck stehendes Fördermittel zum Auslaß 8.

Zur Schmierung und Kühlung mittels des Fördermittels ist ein Kanal 26 vorhanden, welcher bei der gezeigten Ausfüh­ rungsform im Lagergehäuse 2 in zwei Auslaßkanäle 27, 28 verzweigt ist. Das durch diese Kanäle gehende Fördermittel wird durch Bohrungen 29, 30, die in Fig. 2 gezeigt sind, abgeleitet.

Durch das Einpressen des Ventiltellers 14 und die konische Ausbildungsform der Endkappe 4 kann das Lecken des Förder­ mittels wirksam verhindert werden.

Claims (2)

1. Axialkolbenpumpe in Taumelscheibenbauweise mit

   • - einem Pumpengehäuse, einer Endkappe und einem Lager­ gehäuse;
   • - durchgehenden axialen Bohrungen im Pumpengehäuse, in denen federbelastete Axialkolben gleiten;
   • - einem in der Endkappe vorgesehenen kreisförmigen Verteilungskanal für die Fördermittelzufuhr, der über Verbindungsbohrungen mit den Kolbenbohrungen in Verbindung steht;
   • - einem von den Kolbenbohrungen abgehenden Auslaßkanal im Pumpengehäuse, der zu einem Auslaß in der Endkappe führt; und
   • - jeweils zugeordneten, federbelasteten Einlaß- und Auslaßventilen;
2. dadurch gekennzeichnet, daß

   • - als Einlaßventile Tellerventile (13) vorgesehen sind, deren Ventilsitz (14) in die Kolbenbohrung (10) einge­ preßt ist, und deren Ventilteller (15) durch eine von der Ventilführung (17) gehaltene Ventilfeder (16) belastet ist, wobei sich die Kolbenfeder (12) auf der Ventilführung (17) abstützt;
   • - als Auslaßventile Tellerventile vorgesehen sind, deren Ventilteller (19) von einer um einen Stift geführte Ventilfeder (20) gegen die Mündung des Auslaßkanals (18) belastet ist, wobei die Ventilfeder (20) in einer Bohrung in der Endkappe (4) angeordnet ist; und
   • - die dem Pumpengehäuse (3) zugekehrte Fläche der End­ kappe (4) derart konisch ausgebildet ist, daß der Mittelteil der Endkappe (4) mit dem höchsten Druck gegen das Pumpengehäuse (3) angedrückt wird.