DE3340333C1 - Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe - Google Patents

Description

Druckregelventil öffnet. Diese Unterstützung basiert aufgrund von Staudruck, der sich beim Abströmen der Hydraulikflüssigkeit durch den Kanal im Hohlzylinder aufbaut.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 7 ist deshalb vorteilhaft, weil sich ein Kanal im Federkolben als kleines separates Bauteil einfach und preiswert herstellen läßt.

Die Verzweigung gemäß Anspruch 8 des die Druckkammer mit der Saugkammer verbindenen Kanals ist aus strömungstechnischen Gründen vorteilhaft.

Gemäß Anspruch 9 weist der Ventilschieber in an sich bekannter Weise einen bewährten Kegel- oder Kugelkopf auf.

Gemäß Anspruch 10 ist das Druckregelventil ein Druckbegrenzungsventil, das bis zu einem vorgegebenen Arbeitsdruck geschlossen ist und nur beim Übersteigen dieses Druckes z. B. aus Sicherheitsgründen öffnet, damit Hydraulikflüssigkeit aus der Druckkammer zur Saugkammer zurückfließen und sich deshalb kein höherer Druck in der Druckkammer aufbauen kann.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer vereinfachten Zeichnung näher beschrieben. In dieser Zeichnung ist die Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe in einem Längsschnitt dargestellt.

Die Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe umfaßt ein allgemein mit 1 bezeichnetes Gehäuse, eine Antriebswelle 2, einen allgemein mit 3 bezeichneten Pumpenmechanismus, einen Saugraum 4, an den eine als Pfeil dargestellte Saugleitung 5 anschließbar ist, und einen Druckraum 6, an den eine ebenfalls als Pfeil dargestellte Druckleitung 7 anschließbar ist.

Der Pumpenmechanismus 3 besteht aus einer Taumelscheibe 8, die am Ende der Antriebswelle 2 angeordnet ist und durch diese in Rotation zu versetzen ist, mehrere in einem Kreis angeordnete Kolben 9, die längs der Pumpenachse 11 in Hohlzylindern 12 geführt sind und vor ihren freien Stirnseiten Arbeitsräume 13 bilden, einer noch zu beschreibenden Rückzugplatte 14, einem allgemein mit 15 bezeichneten Druckbegrenzungsventil, einer Membranventilplatte 16 und einem Pumpenblock 17, in bzw. an dem die beweglichen Teile des Pumpenmechanismus 3 aufgenommen sind.

Das Druckbegrenzungsventil 15 ist zentrisch längs der Pumpenachse 11 angeordnet und besteht aus einem Ventilschieber 18, dessen Kegelkopf 19 mit einem Ventilsitz (Bohrung) 21 zusammenwirkt und einer Ventilfeder 22, die einerseits am Kegelkopf 19 angreift und andererseits in einer koaxialen Bohrung 23 eines Federkolbens aufgenommen ist. Die Kraft der Ventilfeder und die Öffnungsfläche am Kegel- oder Kugelkopf sind aufeinander abgestimmt.

Der Federkolben 24 ist längs der Pumpenachse 11 in einem Hohlzylinder 25 verschiebbar, dessen Boden den Ventilsitz 21 bildet. Die Rückzugplatte 14 und der Federkolben 24 weisen einander gegenüberliegende und im Sinne eines Kugelabschnittes geformte konkave Gleitflächen 26, 27 auf, zwischen denen eine Kugel 28 gelagert ist.

Im Betrieb bewirkt die rotierende Taumelscheibe 8 eine Hin- und Herbewegung der Kolben 9. Die Rückzugbewegung 29 der Kolben 9 erfolgt jeweils durch die Rückzugplatte 14, die Flansche 31 von Gleitschuhen 32 hintergreift, die kugelförmig geformte Köpfe 33 der Kolben 9 umgreifen. Da die Ventilfeder 22 am Federkolben 24 abgestützt ist, wird die von ihr erzeugte Federkraft mit Hilfe der Kugel 28 auf die Rückzugplatte 14 übertragen, wodurch diese an die Taumelscheibe 8 angedrückt und somit festgelegt ist. Die Federkraft des Druckbegrenzungsventils 15 wird somit gleichzeitig zur Festlegung der Rückzugplatte 14 benutzt.

Bei der Vorschubbewegung 34 der Kolben 9 wird die sich in den Arbeitsräumen 13 befindliche Hydraulikflüssigkeit durch Druckkanäle 35 in den Druckraum 6 gedrückt, wobei die Membranventilplatte 16 abhebt und nach Beendigung der Vorschubbewegung 34 sofort wieder schließt. Wenn die Kolben 9 bei ihrer Rückzugbewegung 29 radiale Saug-Kanäle 36 freigeben, wird Hydraulikflüssigkeit aus dem Saugraum 4, der sich in einen den Pumpenblock 17 umgebenden Ringraum 37 erstreckt, in die Arbeitsräume 13 gesaugt, wo die Hydraulikflüssigkeit zur Verfügung steht, bei der nachfolgenden Vorschubbewegung 34 der Kolben 9 in den Druckraum 6 gedruckt zu werden.

Wenn der Druck im Druckraum 6 einen vorbestimmten Wert übersteigt, öffnet der Ventilschieber 18 des Druckbegrenzungsventils 15, so daß Hydraulikflüssigkeit durch den Hohlzylinder 25 und durch einen axialen Kanal 39 sowie radiale Kanäle 41 im Federkolben 24 in den Saugraum 4 zurückfließen kann.

Der Pumpenblock 17 weist einen Flansch 42 auf, der Schultern 43, 44 bildet. Mit diesen Schultern 43, 44 ist der Pumpenblock 17 zwischen einem ersten Gehäuseteil 45 und einem zweiten Gehäuseteil 46 eingespannt, wobei er gleichzeitig auf seinem Umfang formschlüssig umgriffen und somit sowohl axial als auch radial festgelegt ist. Diese Einspannung dient auch gleichzeitig der Befestigung der Membranventilplatte 16, die von der Schulter 44 übergriffen ist.

Bei einer Reparatur oder Überprüfung ist es lediglich erforderlich, die Schrauben 47 zu lösen und das zweite Gehäuseteil 46, das den Druckraum 6 als Deckel umschließt, abzunehmen. Die Druckseite des Pumpenblokkes 17 ist dann freigelegt. Wenn eine eingehende Überprüfung des Pumpenmechanismusses 3 notwendig ist, kann der Pumpenblock 17 einfach axial herausgezogen werden. Die Montage ist in gleicher Weise einfach und leicht, wobei der gesamte Pumpenmechanismus 3 mit Ausnahme der Taumelscheibe 8 im freiliegenden Pumpenblock 17 montiert werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (10)

1 2 Die Erfindung betrifft eine Taumelscheiben-Axialkol- Patentansprüche: benpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe dieser Bau-

1. Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe mit mehre- art ist in der DE-OS 19 39 242 beschrieben. Bei der beren Kolben, deren Kolbenköpfe mittels einer Rück- 5 kannten Bauart wird die Rückzugplatte durch eine zugplatte in Kontakt mit der Taumelscheibe gehal- Drehfeder in Kontakt mit der Taumelscheibe gehalten, ten werden, wobei die Rückzugplatte durch eine Fe- die mittelbar an der Rückzugplatte angreift und an eiderkraft gegen die Taumelscheibe beaufschlagt ist, nem gehäusefesten Bauteil der Axialkolbenpumpe ab- und mit einem zentral zwischen den Kolben ange- gestützt ist. Zwischen den Kolben ist ein Regelventil ordneten Regelventil, dessen Ventilschieber vom io angeordnet, das vom Druck in der Druckkammer entge-Druck in der Druckkammer entgegen einer Feder- gen einer Federkraft beaufschlagbar ist, und daß oberkraft beaufschlagbar ist und das oberhalb eines be- halb eines bestimmten Drucks eine Verbindung zwistimmten Drucks eine Verbindung zwischen der sehen der Druckkammer und der Saugkammer herstellt. Druckkammer und der Saugkammer hergestellt, Die Federkraft des Regelventils wird durch eine Druckdadurch gekennzeichnet, daß die Feder- 15 feder erzeugt, die den Ventilschieber beaufschlagt und kräfte von einer einzigen Feder (22) aufgebracht mittelbar an der Rückzugplatte abgestützt ist. Bei der werden, die zwischen dem Ventilschieber (18) und bekannten Bauart sind somit zwei Druckfedern vorhander Rückzugplatte (14) angeordnet und eingespannt den, deren Wirkungen sich zwar überlagern können, ist. jedoch ist eine gegenseitige Beeinflussung nicht beab-

2. Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe nach An- 20 sichtigt und auch nicht wirksam, da die Federkraft der spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilfe- Ventilfeder gering ist verglichen mit der Federkraft der der (22) in Richtung der Rückzugbewegung (29) der Druckfeder, die die Rückzugplatte an der Taumelschei-Kolben (9) an einem Federkolben (24) abgestützt ist, be hält.

der längs der Pumpenachse (11) verschiebbar in ei- Bei der bekannten Ausgestaltung ist es der Zweck des

nem Hohlzylinder (25) geführt ist, und die Abstüt- 25 Regelventils, die Axialkolbenpumpe u. a. mittels gewis-

zung an der Rückzugplatte (14) über eine Kugelflä- ser zusätzlicher Bohrungen in eine Axialkolbenpumpe

ehe (26) erfolgt. variabler Leistung umzuwandeln, wobei die Steuerung

3. Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe nach An- der variablen Leistung dadurch erfolgt, daß nacheinanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Federkol- der eine zunehmende Anzahl von Zylindern mit der ben (24) und an der Rückzugplatte (14) kugelkalot- 30 Saugkammer in Verbindung gesetzt werden,
tenförmige Gleitflächen (26,27) angeordnet sind und Die bekannte Ausgestaltung bedingt nicht nur eine zwischen dem Federkolben (24) und der Rückzug- verhältnismäßig große, sondern auch aus Montageplatte (14) eine Kugel (28) angeordnet ist. bzw. Demontagegründen eine verhältnismäßig kompli-

4. Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe nach An- zierte Bauweise.

spruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das 35 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tau-

dem Ventilschieber (18) abegewandte Ende der Ven- melscheiben-Axialkolbenpumpe der eingangs bezeich-

tilfeder(22) in einem Loch (21) des Federkolbens (24) neten Bauart so auszugestalten, daß eine einfache und

oder auf einem Vorsprung desselben aufgenommen raumsparende Bauweise möglich ist.

ist. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 cnthal-

5. Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe nach einen 40 tenen Merkmale gelöst.

der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird die

das Druckregelventil in einem den Druckraum (6) Rückzugplatte von nur einer Feder beaufschlagt, die die

mit dem Saugraum (4) verbindenden Kanal (25, 39, Ventilfunktion und das Halten der Rückzugplatte in

41) angeordnet ist. Kontakt mit der Taumelscheibe gewährleistet. Es

6. Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe nach An- 45 kommt nicht nur eine Feder in Fortfall, worin schon eine spruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzy- erhebliche Vereinfachung besteht, sondern es entfällt linder (25) auf der der Rückzugplatte (14) abgewand- auch das beim Stand der Technik vorhandene Problem ten Seite des Federkolbens (24) Teil des Kanals ist. der koaxialen Anordnung der Federn. Aufgrund dieses

7. Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe nach An- Fortfalls läßt sich eine raumsparende und einfache Bauspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der 50 weise der Axialkolbenpumpe realisieren, die zu verrin-Kanal (39) sich längs durch den Federbolzen (24) gerten Herstellungskosten führt und montage-bzw. deerstreckt, montagefreundlich ist.

8. Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe nach An- Gemäß Anspruch 2 ist zwischen der Ventilfeder und spruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Feder- der Rückzugplatte ein Federkolben eingesetzt, der aus kolben (24) sich in den Saugraum (4) hinein erstreckt 55. Herstellungs- und Montagegründen vorteilhaft ist. An und der Kanal (39) in diesem Bereich T-förmig ver- dem Federkolben läßt sich nämlich die für die Lagerung zweigt ist. der Rückzugplatte erforderliche kugelförmige Gleitflä-

9. Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe nach ei- ehe einfach ausbilden.

nem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, Außerdem lassen sich am Federkolben in einfacher

daß der Ventilschieber (18) des Druckregelventils 60 Weise Stützungsflächen gemäß Anspruch 4 für die Ven-

(15) einen Kegel- oder Kugelkopf (19) aufweist. tilfeder ausbilden.

10. Taumelscheiben-Axialkolbenpumpe nach ei- Die Ausgestaltung nach Anspruch 5 führt zu einer nem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, einfachen Bauweise, weil eine einzige, für alle Zylinder daß das Druckregelventil ein Druckbegrenzungs- der Kolben gemeinsame Rcgelvcnlilöffnung vorgeseventil (15) ist. 65 hen ist.

Die Ausbildung nach Anspruch 6 führt dann zu einer

_: Unterstützung der Kraft, mit der die Rückzugplattc gegen die Taumelscheibe beaufschlagt ist, wenn das