DE3240405A1 - Radial piston pump - Google Patents

Abstract

The invention is based on a radial piston pump for the delivery of free-flowing media, in which two or more spherical piston elements (6, 7) are mounted in a self-contained, cross-sectionally circular circumferential groove (3) of a drive shaft (1) guided rotatably in a cylinder body (4) and can be made to perform reciprocating movements. The piston elements (6, 7), the housing (2) and the circumferential groove (3) form spaces (13, 14), the volumes of which are dependent on the position of the drive shaft (1). The spaces (13, 14) of varying volume have connections (17, 18) to the suction side (5) of the pump, so that during operation of the pump there builds up in the suction chamber (5) a small preliminary pressure, which supports the suction movement of the piston elements (6, 7, 9, 10). <IMAGE>

Description

RadialkolbenpumpeRadial piston pump

Die Erfindung bezieht sich auf eine Radialkolbenpumpe ur Förderung fließfähiger Medien, insbesondere Hydraulikflüssigkeiten, bei der zwei oder mehrere kugelförmige Kolbenelemente in einer in sich geschlossenen, einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Umfangsnut einer drehbar in einem Gehäuse geführten Antriebswelle gelagert und in Hubbewegungen versetzbar sind, bei der durch die Kolbenelemente, das Gehäuse und die Umfangsnut Räume mit von der Stellung der Antriebswelle abhängigen Volumina gebildet sind und bei der im Pumpeneinlaß und im Pumpenauslaß in Förderrichtung aufschaltbare Rückschlagventile angeordnet sind, nach Patent ... (Patentanmeldung P 32 32 083.3).The invention relates to a radial piston pump for delivery flowable media, in particular hydraulic fluids, in the case of two or more spherical piston elements in a self-contained, circular one Cross-section having a circumferential groove of a rotatably guided in a housing drive shaft are stored and displaceable in stroke movements, in which the piston elements, the housing and the circumferential groove spaces depending on the position of the drive shaft Volumes are formed and in the case of the pump inlet and the pump outlet in the conveying direction switchable check valves are arranged, according to patent ... (patent application P 32 32 083.3).

Die Patentanmeldung P 32 32 083.3 beschreibt eine Radialkolbenpumpe mit den eingangs genannten Merkmalen, bei der jedem kugelförmigen Kolbenelement ein weiteres Kolbenelement mit einer im wesentlichen zylindrischen Form zugeordnet ist, das eine Flächenberührung mit der Wandung der Zylinderbohrung hat, so daß die Dichtwirkung verbessert und der volumetrische Wirkungsgrad der Pumpe verbessert ist. Wird im Betrieb der Radialkolbenpumpe die Antriebswelle in Drehung versetzt, so laufen die kugelförmigen Kolbenelemente in der Umfangsnut mit kreisförmigem Querschnitt ab und führen dabei gleichzeitig Hubbewegungen in den ihnen zugeordneten Zylinderbohrungen aus.The patent application P 32 32 083.3 describes a radial piston pump with the features mentioned at the beginning in which each spherical piston element associated with a further piston element with a substantially cylindrical shape is that has a surface contact with the wall of the cylinder bore, so that the Sealing effect improved and the volumetric efficiency of the pump improved is. If the drive shaft is set in rotation during operation of the radial piston pump, the spherical piston elements run in the circumferential groove with a circular cross-section and at the same time perform stroke movements in the cylinder bores assigned to them the end.

Die Hubbewegungen der kugelförmigen Kolbenelemente werden auf die im wesentlichen zylindrischen Rolbenelemente übertragen, die ihrerseits durch Druckfedern in Anlage an den kugelförmigen Kolbenelemente gehalten sind. Je nachdem, wie die Bewegungsrichtung der Kolbenelemente in der Zylinderbohrung ist, wird entweder über ein Rückschlagventil Druckmittel angesaugt oder über ein Rückschlagventil zum Ausgang der Pumpe gefördert.The stroke movements of the spherical piston elements are based on the transferred substantially cylindrical roller elements, which in turn by compression springs are held in contact with the spherical piston elements. Depending on how that Direction of movement of the piston elements in the cylinder bore is, pressure medium is either sucked in via a check valve or via a check valve promoted to the outlet of the pump.

Bei niedrigen Betriebstemperaturen und bei der Förderung von Druckflüssigkeiten hoher Viskosität erhöht sich die Reibung zwischen dem zylinderförmigen Kolbenelement und der Zylinderbohrung, so daß es notwendig ist, die die Kolbenelemente belastenden Druckfedern entsprechend stark auszulegen. Andernfalls könnte es zu Ansaugunregelmäßigkeiten und damit verbundener Kavitation und Geräuschbildung kommen.At low operating temperatures and when pumping hydraulic fluids high viscosity increases the friction between the cylindrical piston element and the cylinder bore, so that it is necessary to load the piston elements Design compression springs accordingly strong. Otherwise, suction irregularities could occur and the associated cavitation and noise generation.

Die Erfindung hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, eine Radialkolbenpumpe der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß derartige Ansaugschwierigkeiten vermieden sind.The invention has therefore set itself the task of creating a radial piston pump of the type mentioned in such a way that such suction difficulties are avoided.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Räume veränderlichen Volumens Verbindungen zur Saugseite der Pumpe haben. Im Betrieb der Druckmittelpumpe werden die von den kugelförmigen Kolbenelementen, dem Gehäuse und der Umfangsnut begrenzten Räume regelmäßig verkleinert oder vergrößert. Bei einer Verkleinerung der Räume infolge der Drehung der Antriebswelle wird also ein geringer Uberdruck erzeugt, der zur Saugseite der Pumpe gefördert wird und die Wirkung der die Kolbenelemente belastenden Druckfedern unterstützt. Es kann also in vorteilhafter Weise auf eine Uberdimensionierung dieser Druckfedern verzichtet werden, wobei dennoch eine erhöhte Reibung zwischen dem zylindrischen Kolbenelement und der Zylinderbohrung überwunden wird.According to the invention, this object is achieved in that the spaces are variable Volume connections to the suction side of the pump. During operation of the pressure medium pump are those of the spherical piston elements, the housing and the circumferential groove limited spaces are regularly reduced or enlarged. When downsizing the spaces as a result of the rotation of the drive shaft is therefore a slight overpressure generated, which is conveyed to the suction side of the pump and the action of the piston elements onerous compression springs supported. So it can be in an advantageous manner Overdimensioning of these compression springs can be dispensed with, although an increased Overcome friction between the cylindrical piston element and the cylinder bore will.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, in der eine Radialkolbenpumpe schematisch im Schnitt dargestellt ist.An exemplary embodiment of the invention is shown below with reference to the drawing explained in more detail, in which a radial piston pump is shown schematically in section is.

In der Zeichnung ist mit 1 eine Antriebswelle bezeichnet, die in einem Zylinderkörper 2 drehbar geführt ist. Die Antriebswelle 1 weist eine Umfangsnut 3 mit einem kreisförmigen Querschnitt auf, die in sich geschlossen ist, wobei das Zentrum der Umfangsnut einen Abstand zur Achse der Atriebswelle aufweist. Das Gehäuse 2 ist in einem Zylinderkörper 4 gelagert, so daß zwischen den Gehäuse 2 und dem Zylinderkörper 4 ein Ringraum 5 gebildet wird, der den Saugraum der Druckmittelpumpe darstellt.In the drawing, 1 denotes a drive shaft that is in a Cylinder body 2 is rotatably guided. The drive shaft 1 has a circumferential groove 3 with a circular cross-section which is closed in itself, the The center of the circumferential groove is at a distance from the axis of the drive shaft. The case 2 is mounted in a cylinder body 4 so that between the housing 2 and the Cylinder body 4, an annular space 5 is formed, which is the suction space of the pressure medium pump represents.

Es sind ferner mit 6,7 Kugelkolben dargestellt, die sich am Grund 8 der Umfangsnut 3 abstützen und bei Drehung der Antriebswelle 1 ihrerseits in Drehung versetzt werden An den Rugelkolben 6,7 sind Zylinderkolben 9,10 mittels Druckfedern 11,12 abgestützt. In der Zeichnung sind ferner Räume 13,14 erkennbar, die von den Rugelkolben 6,7, von der Umfangsnut 3 und vom Gehäuse 2 begrenzt sind. Das Volumen der Räume 13,14 ist von der Winkellage der Antriebswelle 1 abhängig.There are also shown with 6.7 spherical pistons, which are at the bottom 8 support the circumferential groove 3 and turn when the drive shaft 1 rotates Cylinder pistons 9, 10 are attached to the Rugel pistons 6, 7 by means of compression springs 11.12 supported. In the drawing, spaces 13,14 can also be seen, which are from the Rugelkolben 6,7, from the circumferential groove 3 and from the housing 2 are limited. The volume the spaces 13, 14 is dependent on the angular position of the drive shaft 1.

Im Betrieb der beschriebenen Radialkolbenpumpe befindet sich die Antriebswelle 1 in Drehung, wodurch die Kugelkolben 6,7 sowie die Zylinderkolben 9,10 Hubbewegungen in den Zylinderbohrungen 15,16 ausführen. Ist die Drehrichtung der Antriebswelle 1 beispielsweise entgegen dem Uhrzeigersinn, so wird ausgehend von der in der Zeichnung dargestellten Winkellage der Antriebswelle 1 der Raum 13 verkleinert, so daß im Raum 13 ein geringer Vordruck aufgebaut wird, der sich über eine Verbindung 17 zum Sauraum 5 der Pumpe fortsetzt und die Saugbewegung der Kolben 7,9 unterstützt. Dies setzt sich solange fort, bis die Antriebswelle 1 eine halbe Umdrehung ausgeführt hat und die Kolben 6,10 den oberen Totpunkt erreicht haben. In der nächsten Halbdrehung der Antriebswelle 1 findet nun eine stetige Verkleinerung des Raumes 14 statt, wodurch ebenfalls ein geringer Vordruck aufgebaut wird, der über einen Kanal 18 dem Saugraum 5 der Druckmittelpumpe zugeleitet wird. When the radial piston pump described is in operation, the drive shaft 1 is rotating, as a result of which the spherical pistons 6, 7 and the cylinder pistons 9, 10 execute stroke movements in the cylinder bores 15, 16. If the direction of rotation of the drive shaft 1 is counterclockwise, for example, then, starting from the angular position of the drive shaft 1 shown in the drawing, the space 13 is reduced, so that a small form of pressure is built up in the space 13, which is via a connection 17 to the sauroom 5 of the The pump continues and supports the suction movement of the piston 7.9. This continues until the drive shaft 1 has completed half a revolution and the pistons 6, 10 have reached top dead center. In the next half-turn of the drive shaft 1, there is a steady reduction in the size of the space 14, which also builds up a slight pre-pressure which is fed to the suction space 5 of the pressure medium pump via a channel 18.

Claims (1)

Patentanspruch Radialkolbenpumpe zur Förderung fließfähiger Medien, insbesondere Hydraulikflüssigkeiten, bei der zwei oder mehrere kugelförmige Kolbenelemente in einer in sich geschlossenen, einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Umfangsnut einer drehbar in einem Gehäuse geführten Antriebswelle gelagert und in Hubbewegungen versetzbar sind, bei der durch die Kolbenelemente, das Gehäuse und die Umfangsnut Räume mit von der Stellung der Antriebswelle anhängigen Volumina gebildet sind und bei der im Pumpeneinlaß und im pumpenauslaß in Förderrichtung aufschaltbare Rückschlageventile angeordnet sind, nach Patent ((Patentanmeldung P 32 32 083.3), dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Räume (13,14) veränderlichen Volumens Verbindungen (17,18) zur Saugseite (5) der Pumpe haben.Patent claim radial piston pump for conveying flowable media, in particular hydraulic fluids in which two or more spherical piston elements in a self-contained, circular cross-section having circumferential groove a drive shaft rotatably guided in a housing and in lifting movements are displaceable, in the case of the piston elements, the housing and the circumferential groove Spaces are formed with volumes dependent on the position of the drive shaft and in the case of the check valves that can be switched on in the pump inlet and outlet in the conveying direction are arranged, according to patent ((patent application P 32 32 083.3), thereby g e k e n It is not indicated that the spaces (13,14) of variable volume connections (17,18) to the suction side (5) of the pump.