DE3018649A1 - Hochdruckpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, d. h. nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 3 von Patent ... (Patentanmeldung P 29 13 419.8.-15).

Aus dem Hauptpatent ist es bekannt, ein an einer Steuerplatte einer Hochdruckpumpe anliegendes Druckfeld zu begrenzen. Dafür ist ein in eine stirnseitige Ringnut der Steuerplatte eingelegter Dichtring vorgesehen. Die Ringnut befindet sich in einem gewissen Abstand vom äußeren Rand der Steuerplatte. Das Druckfeld wirkt auf die gesamte von dem Dichtring eingeschlossene Stirnfläche der Steuerplatte.

Das Druckfeld dient zu einer Kompensation der Kräfte, die in der Druckzone der Pumpe von der Rotorseite her auf die Steuerplatte einwirken. Um den zwischen dem Rotor und den ArbeitsSchiebern einerseits und der Steuerplatte andererseits bestehenden Spalt bei höheren Pumpendrücken zu verkleinern, ist eine Oberkompensation der Kräfte wünschenswert, die eine bestimmte Durchbiegung der Steuerplatte bewirkt. Um eine zu starke Durchbiegung einer dünneren Steuerplatte zu vermeiden, wurde in der Hauptanmeldung das Druckfeld durch den Dichtring begrenzt. Auch bei dieser Begrenzung des Druckfeldes kann jedoch bei sehr hohen Drücken und bei einer damit verbundenen, sehr starken Durchbiegung der Steuerplatte ein "Fressen" der Pumpe nicht mit Sicherheit verhindert werden, wenn der zwischen dem Rotor und der Steuerplatte bestehende Spalt zu schnell aufgebraucht ist.

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Aus der US PS 36 32 238 ist es bekannt, das an der" Steuerplatte anliegende Druckfeld auf zwei Teildrückfelder aufzuteilen. Dadurch ist ein nahezu vollständiger Ausgleich der Kräfte möglich. Bei einem derartigen Kräfteausgleich bleibt jedoch der Spalt zwischen Rotor und Steuerplatte bestehen, was zu einem schlechteren Wirkungsgrad führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Hochdruckpumpe nach dem Hauptpatent weiter zu verbessern. Dabei soll auch eine weitere Verkleinerung der Dicke der Steuerplatte ermöglicht werden.

Diese Aufgabe ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Anspruch 2 angegeben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines an einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Hochdruckpumpe,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Stirnfläche der

Steuerplatte, an der das Druckfeld anliegt,

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Fig. 3 eine vereinfachte Darstellung der Druckverteilung auf die Steuerplatte,

Fig. 4 den Verlauf der durch die hydraulischen Kräfte nach Fig. 3 bedingten Biegelinie.

In einem Pumpengehäuse 1 ist die antriebsseitige Steuerplatte als eine mit ölkanälen 2 und 3 bzw. 2A und 3A versehene Steuerfläche 4 ausgebildet. In dem Gehäuse ist eine Antriebswelle 5 drehbar gelagert, die auf einer Keilverzahnung einen Rotor 6 trägt. Der Rotor 6 enthält eine Anzahl radialer Schlitze, in denen radial bewegliche, an einem Kurvenring 7 anliegende Arbeitsschieber 8 angeordnet sind. An dem Kurvenring 7 stützt sich eine lose Steuerplatte 10 ab. Die Steuerplatte 10 weist als Drucköffnungen wirkende Durchbrüche 11 und 11A auf. Im Bereich dieser Durchbrüche und HA liegt die Druckzone der Pumpe. Zwei Aussparungen 12 und 12A sind mit der Saugzone verbunden. Teilringförmige ölkanäle 13 und 13A verbinden die Unterflügelräume der Arbeitsschieber 8. Die Aussparungen 12 und 12A stehen über Saugkammern 15 und 15A mit einem Sauganschluß 17 in Verbindung. Das von den Arbeitsschiebern 8 geförderte Drucköl gelangt über die Drucköffnungen 11 und HA in eine mit einem Auslaßanschluß 18 verbundene Druckkammer 20. In die Steuerplatte 10 ist eine Nut für eine Dichtung 21 eingegossen. Die Dichtung 21 begrenzt ein in der Druckkammer 20 liegendes

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Druckfeld 22. Dabei ist das Druckfeld 22 folgendermaßen ausgebildet: im Bereich der Druckzone erstreckt sich das Druckfeld bis in einen Bereich, der nahezu an den äußeren umfang des Kurvenringes angrenzt. In diesem Bereich ist die Dichtung 21 kreisbogenförmig ausgebildet. Im Bereich der Saugzone bei den Aussparungen 12 und 12A ist das Druckfeld eingeschnürt." Der Bereich der Saugzone ist aus dem Druckfeld ausgeschlossen. Ebenso ist der Bereich ausgeschlossen, der den im Bereich der Saugzone liegenden Unterflügelräumen der Arbeitsschieber 8 gegenüberliegt. In das Druckfeld eingeschlossen ist der Bereich der Antriebswelle 5 und der Bereich, der den ünterflügelräumen gegenüberliegt, die in dem Bereich der Druckzone liegen. Innerhalb des Druckfeldes liegen zwei Bohrungen 23 und 23A, die die Druckkammer 20 mit den teilringförmigen ölkanälen 13 und 13A verbinden.

In Fig. 3 ist die Kräfteverteilung auf eine schematisch dargestellte Steuerplatte 1OA mit den Druckkräften in den beiden Druckzonen auf der einen Seite und mit den Druckkräften in der Druckkammer 20 auf der anderen Seite gezeigt.

Diese hydraulischen Kräfte ergeben eine Biegelinie 1OB der an dem vereinfacht dargestellten Kurvenring 7B anliegenden Steuerplatte, wie sie aus der Fig. 4 hervorgeht.

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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Druckfeldes ergibt sich eine optimale Ausgestaltung der Hochdruckpumpe hinsichtlich des .Spaltausgleiches zwischen Rotor und Steuerplatte und des damit in enger Verbindung stehenden Wirkungsgrades bei geringer Dicke und geringem Gewicht der Steuerplatte.

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09.05.1980
T-PA fa-hg

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Claims (2)

ZÄHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft Friedrichshafen Hochdruckpumpe Zusatz zu Patentanmeldung P 29 13 419.8-15 Pat e ntansprüche

1. Hochdruckpumpe, insbesondere für Hilfskraftlenkungen, bestehend aus einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse gelagerten Kurvenring und einem durch eine Antriebswelle antreibbaren Rotor mit radialen Schlitzen mit in den Schlitzen beweglichen, an einem Kurvenring dichtend anliegenden Arbeitsschiebern, mit mindestens einer Steuerplatte und mit einem an der einen Druckkammer zugewandten Seite der Steuerplatte angeordneten und durch eine Dichtung begrenzten Druckfeld, wobei Teile der Pumpe, insbesondere eine Steuerplatte aus Druckguß hergestellt sind, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 3

von Patent (Patentanmeldung P 29 13 419.8-15),

dadurch gekennzeichnet, daß sich das Druckfeld (22) radial nach außen bis in einen nahezu an den äußeren Umfang des Kurvenringes (7) angrenzenden Bereich erstreckt,

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daß das Druckfeld (22) im Bereich der Saugzone 4 (Aussparungen 12, 12A) eine Einschnürung aufweist, welche den Bereich der Saugzone aus dem Druckfeld (22) ausschließt,

- den Bereich der Antriebswelle (5) in das Druckfeld (22) einschließt,

- den Bereich der im Bereich der Saugzone liegenden Dnterflügelräume der Arbeitsschieber (8) aus dem Bereich des Druckfeldes (22) ausschließt und

- den Bereich der im Bereich der Druckzone liegenden Unterflügelräume in das Druckfeld (22) einschließt.

2. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (20) bis an die äußere Begrenzung des Druckfeldes (22) heranreicht.

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