DE2928213C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Axialkolbenpumpe in Taumel­ scheibenbauweise mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs.The invention relates to an axial piston pump in wobble disc construction with the features of the generic term of Claim.

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.FR-PS 20 31 877 is an axial piston pump in wobble disc construction of the type mentioned above. Here, the intake and exhaust valves from Kugel valves formed with correspondingly hemispherical trained valve seats work together in the respective holes are used. Such a ball valves cause difficulties with regard to the Tightness since they have small cooperative surfaces to have. Furthermore, the valve seat surfaces are by means of a To manufacture precision machining, which is very complex and is expensive.

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.In the literature "Die Pumpen", H. Schulz, 13th ed., Springer Verlag Berlin / Heidelberg / New York / Tokyo, 1977, Pages 376 to 381, are ball valves and poppet valves described there with regard to their before and after share and their operation are explained. Is too there the application of these valve types to pumps give. On swash plate type axial piston pumps the type mentioned above is not discussed in more detail there went.

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.The invention has for its object an axial provide piston pump in swash plate design, which is durable in a structurally simple manner and low leakage sealing effect in the valve area and between inlet and outlet area is reached.

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.According to the invention, this object is achieved with a piston Pump in swashplate design with the characteristics of the  Preamble of the claim in connection with the Features of his license plate solved. In the invention According to the piston pump in swash plate design is esp special the conical design of the end cap in connection with the special arrangement and design of the input and Exhaust valves reduced leakage. The one at which he Swash plate construction axial piston pump according to the invention poppet valves provided in the inlet and outlet area have relatively large collaborative areas to one to achieve better sealing. It also simplifies also the installation of these poppet valves, as these are in the Arrange cylindrical piston bore, the Valve seat in the piston bore to simplify the Manufacturing is pressed. Here the plates valves as exhaust valves directly in the end cap of the Arrange art that the valve disc acting Spring is fully accommodated in this end cap. This eliminates the need for additional attachments on the end cap. Furthermore, the end cap faces the pump housing th surface so conical that the central part the end cap with the highest pressure against the pump housing is pressed, with the outlet also in this vicinity valves are arranged so that just in this regard the tightness critical area by a ver increased contact pressure achieved a reliable seal becomes.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigtThe invention is illustrated below using an example Reference to the drawing explained in more detail. It shows

Fig. 1 einen Axialschnitt einer Axialkolben­ pumpe in Taumelscheibenbauweise, und Fig. 1 shows an axial section of an axial piston pump in swash plate design, and

Fig. 2 eine Endansicht der Endkappe dieser Axial­ kolbenpumpe. Fig. 2 is an end view of the end cap of this axial piston pump.

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.With 1 , the axial piston pump in swash plate design is designated and has three main parts, namely a bearing housing 2 , a pump housing 3 and an end cap 4 . The end cap 4 is provided with an inlet 5 for a feed medium, which goes from this inlet 5 through a circular distribution channel 6 . The distribution channel 6 has inlets, which are formed by axial connec tion bores 7 , which are arranged along a circle. In the embodiment shown, nine axial connecting holes 7 are provided.

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.The end cap 4 is also provided with an outlet 8 for pressurized conveying means and with connections 9 to this outlet 8 in the surface facing the pump housing 3 .

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.The pump housing 3 has a number of continuous, axial piston bores 10 , for example nine, specifically according to the number of axial connecting bores 7 from the distribution channel 6 . In each axial piston bore 10 slides an axial piston 11 which is loaded by means of a helical spring 12 . In the end part of the piston bore 10 , which faces the connection 9 , an inlet valve 13 is arranged. This inlet valve 13 has a valve seat 14 which is pressed into the piston bore 10 and a valve plate 15 which is loaded against the valve seat 14 by a valve spring 16 . A valve guide 17 holds the valve spring 16 in position and in turn is pressed against the valve seat 14 by the spring 12 ge.

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.From the piston bore 10 , an outlet channel 18 extends to the connection 9 and the mouth of the outlet channel 18 can be closed with the aid of a valve plate 19 , which is loaded to a position by a valve spring 20 , which is located in a bore in the end cap 4 which he closes the mouth of the outlet channel 18 . The valve spring 20 is guided around a pin.

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.The pump housing 3 is at its end cap 4 abge end provided with a wide bore 21 in which there is a swash plate 22 . The swash plate 22 controls the movements of the axial piston 11 with the interposition of a bearing 23 . This control is achieved with the rotation of the shaft 24 on which the swash plate 22 is arranged, the axial pistons 11 being moved axially in their associated piston bores. The shaft 24 with the swash plate 22 is mounted in a tapered roller bearing 25 .

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.It should be mentioned that, as shown in an exaggerated Dar position by a dash-dotted line 36 , the surface of the end cap 4 , which is facing the pump housing 3 , is somewhat conical, so that when pulling and fitting the end cap 4, the middle part of the end cap 4 is pressed with the highest pressure against the pump housing 3 . This avoids a leak on the seal 27 , which is formed by a toric ring ge. Such a leak could cause the end cap 4 to break. As a result of this conical design, it is even possible that the end cap 4 can be made of aluminum, which significantly reduces the weight of the axial piston pump and further simplifies the manufacture of the pump in order to reduce the manufacturing costs for the pump.

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.The operation of the axial piston pump 1 is as follows:
If an axial piston 11 is in the position shown in FIG. 1, the axial piston 11 is moved to the left when the swash plate 22 is rotated, as seen in the drawing, and this movement creates a suction effect in the piston bore 10 , as a result of which the valve disk 15 of its valve seat 14 is lifted off so that oil can flow or be sucked from the distribution channel 6 into the piston bore 10 as a conveying means. The valve plate 19 is then naturally pressed by the valve spring 20 against the mouth of the connecting channel 18 in order to close it. With the further rotation of the swash plate 22 , the lower axial piston 11 , which is shown in section when it has reached its end position, as indicated by the upper axial piston 11, is pushed to the right in the drawing, and the valve disk 15 is then sealed against the Valve seat 14 pressed so that a pressure is generated in the piston bore 10 and the pumping medium (oil) is pressed through the outlet channel 18 and the valve plate 19 is lifted from its closed position against the action of the spring 20 . Then pressurized conveyance flows to the outlet 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.For lubrication and cooling by means of the conveying means, a channel 26 is provided, which in the embodiment shown is branched into two outlet channels 27, 28 in the bearing housing 2 . The funding passing through these channels is drained through bores 29, 30 shown in FIG. 2.

Durch das Einpressen des Ventiltellers 14 und die konische Ausbildungsform der Endkappe 4 kann das Lecken des Förder­ mittels wirksam verhindert werden.By pressing the valve plate 14 and the conical shape of the end cap 4 , the leakage of the conveyor can be effectively prevented by means of.

Claims (2)

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;

Swash plate type axial piston pump with

• - A pump housing, an end cap and a bearing housing;
• - continuous axial bores in the pump housing in which spring-loaded axial pistons slide;
• - A circular distribution channel for the supply of funding provided in the end cap, which is connected to the piston bores via connecting bores;
• - An outlet channel in the pump housing which leads from the piston bores and which leads to an outlet in the end cap; and
• - each assigned, spring-loaded intake and exhaust valves;

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.

characterized in that

• - As inlet valves poppet valves ( 13 ) are provided, the valve seat ( 14 ) is pressed into the piston bore ( 10 ), and the valve plate ( 15 ) is loaded by a valve spring ( 16 ) held by the valve guide ( 17 ), the Piston spring ( 12 ) is supported on the valve guide ( 17 );
• - Poppet valves are provided as outlet valves, the valve plates ( 19 ) of which are loaded by a valve spring ( 20 ) guided around a pin against the mouth of the outlet channel ( 18 ), the valve spring ( 20 ) being arranged in a bore in the end cap ( 4 ) ; and
• - The pump housing ( 3 ) facing surface of the end cap ( 4 ) is conical in such a way that the central part of the end cap ( 4 ) is pressed against the pump housing ( 3 ) with the highest pressure.