DE3813774C2 - - Google Patents
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- DE3813774C2 DE3813774C2 DE19883813774 DE3813774A DE3813774C2 DE 3813774 C2 DE3813774 C2 DE 3813774C2 DE 19883813774 DE19883813774 DE 19883813774 DE 3813774 A DE3813774 A DE 3813774A DE 3813774 C2 DE3813774 C2 DE 3813774C2
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- band spring
- valve seat
- spring
- cap
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
- F04B1/0404—Details or component parts
- F04B1/0421—Cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
- F04B1/0404—Details or component parts
- F04B1/0452—Distribution members, e.g. valves
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Niedrige Druckspitzen in den Förderräumen einer Radialkolbenpumpe
wirken sich nicht nur auf die Lebensdauer, sondern auch auf die
Leistungsaufnahme und die Geräusche vorteilhaft aus. Bei einem
Förderhub der Kolben soll die gesamte Ansaugmenge möglichst
schnell und ohne zusätzlichen Widerstand durch das
Rückschlagventil hindurchströmen. Besonders bei hohen Drehzahlen
verringert sich die Förderzeit erheblich, so daß hohe
Druckspitzen entstehen können.
Es sind bereits verschiedene Maßnahmen bekannt, um solche
Druckspitzen zu senken. So ist es z. B. in einer
Radialkolbenpumpe mit einem sogenannten Blattfederventil
(DE-PS 25 40 879) bekannt, in die Sitzfläche der Blattfeder
segmentartige vom Arbeitsdruck beaufschlagte Aussparungen
einzuarbeiten und die der Blattfeder zugekehrten
Druckkanalöffnungen mit Kerben zu versehen. Diese Verbesserung
ist auf Pumpen beschränkt, die mit einem einzigen Ventilelement
für sämtliche Kolben-Förderräume arbeitet. Die Dichtfläche für
die Blattfeder befindet sich an einer durchgehenden radialen
Gehäusefläche.
Für Radialkolbenpumpen, die mit über die Ventilsitze
geschobenen ringförmigen Bandventilen (DE-PS 28 52 852) arbeiten,
sind solche Maßnahmen zur Druckspitzensenkung wegen der
verhältnismäßig seltenen Anwendung und wegen der
Fertigungsprobleme weniger üblich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
in einer mit Bandventilen ausgerüsteten Radialkolbenpumpe
Maßnahmen vorzusehen, durch die sich
die hohen Druckspitzen und damit auch die hohe
Druckbelastung der Pumpe vermeiden lassen. Außerdem
soll man die Bandventile zeitsparend montieren
können.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale nach Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Ansprüchen 2
bis 4.
Nach der Erfindung sieht man den Ventilsitz an einer in das
Pumpengehäuse eingeschraubten Kappe vor. Dabei münden die
Auslaßöffnungen in eine durch die Bandfeder abgedeckte etwa
halbkreisförmige Nut ein. Die Breite der Nut ist so groß, daß
eine auf der Auslaßseite (zum Verbraucher) der Bandfeder
wirksame, vom Auslaßdruck beaufschlagte Differenzfläche möglichst
klein ist. Daraus ergibt sich, daß die gesamte der Nut zugewandte
Fläche der Bandfeder vom Pumpendruck beaufschlagt ist. Der
Pumpendruck öffnet die Bandfeder über eine wesentlich größere
Fläche, als der nach der DE-PS 28 52 852 nur auf die
Bohrungsfläche wirkende Druck. Dadurch lassen sich Druckspitzen
beträchtlich verringern. Die Nut läßt sich kostengünstig
gleichzeitig mit dem Einschraubgewinde einwalzen. Ein weiterer
Vorteil des Bandventils besteht darin, daß der Pumpendruck auf
nur etwa eine Hälfte der ringförmigen Bandfeder wirkt. Die
Bandfeder weitet sich daher nur in einer Hauptrichtung aus,
wodurch sich ihr Schließverhalten verbessert und sich das
Rückströmen von Öl verringern läßt. Eine zusätzliche
Biegebelastung, wie sie auftritt, wenn Auslaßbohrungen über den
gesamten Umfang des Ventilsitzes verteilt sind, kann man dadurch
vermeiden. Die Lebensdauer und die Dichtheit des Bandventils
lassen sich somit erhöhen.
Nach einem Merkmal der Erfindung ist der Ventilsitz
kegelstumpfartig ausgeführt. Durch die geringe Auflagefläche läßt
sich einerseits das sogenannte "Kleben" der Bandfeder in der
Förderphase vermeiden und andererseits schließt dieses auch
wieder sehr schnell, da nur kleinste Ölmengen von den
Auflageflächen verdrängt werden müssen.
Nach einem weiteren Merkmal ist die Bandfeder ringförmig mit
zwei nach innen gebogenen, nebeneinanderliegenden Enden
ausgeführt, die in eine Nut der Kappe
hineinragen. Diese Verankerung der Bandfeder läßt sich einfach
herstellen und montieren. Die Bandfeder läßt sich auch so gegen
Drehen sichern, indem zwischen den Enden der geschlitzten
Bandfeder ein an der Kappe ausgebildeter Höcker liegt.
Eine weitere preisgünstige Möglichkeit die Bandfeder zu
verankern besteht darin, diese an einem Bandende mit einer Nase
zu versehen, die in eine Aussparung eines an der Kappe
vorhandenen Ringbundes eingreift.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch eine
Radialkolbenpumpe;
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Einzelheit II
in Fig. 1, in welchem für die Erfindung unwesentliche
Bauteile fehlen;
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III - III in Fig. 2;
Fig. 4 einen Teilschnitt einer Ausführungsform;
Fig. 5 die Draufsicht auf die Enden einer weiteren
Ausführungsform einer Bandfeder und
Fig. 6 einen Teilschnitt mit der Verankerung der
Bandfeder nach Fig. 5.
Die Pumpe weist ein Gehäuse 1 mit einem angebauten
Tilgertopf 2 auf. Eine Welle 3 mit einem Exzenter 4 betätigt
mehrere gleichmäßig verteilte und radial zur Welle 3 angeordnete
Förderkolben 5. Die Förderkolben 5 sind in Zylinderbohrungen 6
geführt. In das Gehäuse 1 eingeschraubte Kappen 7 verschließen
die Zylinderbohrungen 6. Die Kappen 7 tragen Führungsbolzen 8 für
Druckfedern 10, welche die Förderkolben 5 gegen den Exzenter 4
drücken. Ein nicht gezeichneter Ölbehälter steht über eine
Ansaugbohrung 11 und einen Ringkanal 12 mit einem ringförmigen
Saugraum 13 in Verbindung. Der Saugraum 13 umgibt sämtliche dem
Exzenter 4 zugewandte Kolbenfüße. Jeder Förderkolben 5 hat
Einlaßöffnungen 14, die bei rotierender Welle 3 in bekannter
Weise in den Saugraum 13 eintauchen und nachfolgend, während des
Druckhubes durch die Zylinderbohrung 6 verschlossen sind. Während
des Druckhubes spricht ein an jeder Kappe 7 sitzendes
Bandfederventil 15 an, dessen Auslaßseite über einen Ringraum 19
und eine Bohrung 16 mit dem Tilgertopf 2 in Verbindung steht. Ein
Auslaßanschluß 17 verbindet einen Sammelraum 9 des Tilgertopfs 2
mit einem Verbraucher, z. B. einer Hilfskraftlenkung. Ein
Überdruckventil 18 begrenzt den Pumpendruck auf einen Höchstwert.
Nach Fig. 2 und 3 hat die Kappe 7 einen kegelstumpfartigen
Ventilsitz 20, auf welchem sich eine Bandfeder 21 abstützt.
Dieser Ventilsitz 20 entsteht durch Einwalzen einer flachen
Nut 22 und durch beidseitige Freistiche 23 und 24. Die Nut 22
steht über mehrere Bohrungen 25 mit einem Kolbendruckraum 26 in
Verbindung. Die Bandfeder 21 hat zwei nach innen gebogene,
nebeneinanderliegende Enden 27 und 28, die in eine an der Kappe 7
befindliche Nut 30 einrasten.
Beim Druckhub der Förderkolben 5 wirkt der Pumpendruck im
Kolbendruckraum 26 über die Bohrungen 25 und die Nut 22 auf eine
große Innenfläche der Bandfeder 21. Die Bandfeder 21 hebt daher
im Bereich der halbkreisförmigen Nut 22 von ihrem Ventilsitz 20
ab. Die dem Auslaßdruck ausgesetzte Differenzfläche der
Bandfeder 21 ist aus ihrer dem Ringraum 19 zugekehrten Außenseite
wegen der schmalen Auflagefläche des Ventilsitzes 20
verhältnismäßig klein. Der Öffnungsdruck der Bandfeder 21 läßt
sich daher sehr niedrig halten. Dabei sorgen die Freistiche 23
und 24 für eine weitere Entlastung der Bandfeder 21 auf deren
Innenfläche. Wie bereits angeführt, weitet sich die Bandfeder 21
beim Druckhub im Bereich der Nut 22 auf, so daß die abgebogenen
Enden 27 und 28 an den Seitenflächen der Nut zur Anlage gelangen.
Nach Fig. 4 kann die Bandfeder 21 auch nur geschlitzt sein,
zwischen deren Enden 31, 32 ein Höcker 33 der Kappe 7 liegt.
Auch mit dieser Ausführung erhält man eine gute Sicherung gegen
Drehen der Bandfeder 21.
Fig. 5 und 6 zeigen eine weitere Ausführungsform, in welcher
das eine Ende der Bandfeder 21 A eine Nase 34 aufweist. Diese
Nase 34 greift in eine entsprechende Aussparung 35 eines
Ringbundes 36 der Kappe 7 A ein.
Bezugszeichen:
1 Gehäuse
2 Tilgerkopf
3 Welle
4 Exzenter
5 Förderkolben
6 Zylinderbohrungen
7 Kappen
7 A Kappen
8 Führungsbolzen
9 Sammelraum von 2
10 Druckfeder
11 Ansaugbohrung
12 Ringkanal
13 Saugraum
14 Einlaßbohrung
15 Bandfederventil
16 Auslaßbohrung
17 Auslaßanschluß
18 Überdruckventil
19 Ringraum
20 Ventilsitz
21 Bandfeder
21 A Bandfeder
22 Nut
23 Freistich
24 Freistich
25 Bohrungen
26 Kolbendruckraum
27 abgebogenes Ende
28 abgebogenes Ende
29 -
30 Nut in 7
31 Ende von 21
32 Ende von 21
33 Höcker
34 Nase
35 Aussparung
36 Ringbund
2 Tilgerkopf
3 Welle
4 Exzenter
5 Förderkolben
6 Zylinderbohrungen
7 Kappen
7 A Kappen
8 Führungsbolzen
9 Sammelraum von 2
10 Druckfeder
11 Ansaugbohrung
12 Ringkanal
13 Saugraum
14 Einlaßbohrung
15 Bandfederventil
16 Auslaßbohrung
17 Auslaßanschluß
18 Überdruckventil
19 Ringraum
20 Ventilsitz
21 Bandfeder
21 A Bandfeder
22 Nut
23 Freistich
24 Freistich
25 Bohrungen
26 Kolbendruckraum
27 abgebogenes Ende
28 abgebogenes Ende
29 -
30 Nut in 7
31 Ende von 21
32 Ende von 21
33 Höcker
34 Nase
35 Aussparung
36 Ringbund
Claims (6)
1. Radialkolbenpumpe mit folgenden Merkmalen:
- - Es ist mindestens ein federbelasteter Förderkolben durch einen auf einer Antriebswelle angeordneten Exzenter betätigbar;
- - eine Zylinderbohrung zur Aufnahme des Förderkolbens ist durch ein Verschlußelement mit einem Ventilsitz verschlossen, das zwischen sich und dem Förderkolben einen Druckraum bildet;
- - der Ventilsitz ist mit Auslaßöffnungen versehen, die durch eine elastische, ringförmige Bandfeder abgedeckt sind;
- - die Auslaßseite des Bandfederventils steht mit einem Verbraucher in Verbindung,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- - der Ventilsitz (20) zur Aufnahme der Bandfeder (21) ist an einer in das Pumpengehäuse (1) eingeschraubten Kappe (7) vorgesehen;
- - die Auslaßöffnungen (25) am Ventilsitz (20) münden in eine etwa halbkreisförmige Nut (22) ein;
- - die Breite der Nut (22) ist so groß, daß eine auf der Auslaßseite der Bandfeder (21) wirksame, vom Auslaßdruck beaufschlagte Differenzfläche möglichst klein ist.
2. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (20)
kegelstumpfartig ausgeführt ist.
3. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bandfeder (21) ringförmig
mit zwei nach innen abgebogenen, nebeneinanderliegenden
Enden (27, 28) ausgeführt ist und die Enden in eine Nut (30) der
Kappe hineinragen.
4. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen den Enden (31 und
32) der Bandfeder (21) ein Höcker (33) der Kappe (7) liegt (Fig. 4).
5. Radialkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bandfeder (21 A) an einem
Ende eine Nase (34) aufweist, die in eine Aussparung (35) eines
Ringbundes (36) der Kappe (7 A) eingreift (Fig. 5 und 6).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883813774 DE3813774A1 (de) | 1987-04-30 | 1988-04-23 | Radialkolbenpumpe |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3714381 | 1987-04-30 | ||
DE19883813774 DE3813774A1 (de) | 1987-04-30 | 1988-04-23 | Radialkolbenpumpe |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3813774A1 DE3813774A1 (de) | 1988-12-01 |
DE3813774C2 true DE3813774C2 (de) | 1989-07-06 |
Family
ID=25855090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883813774 Granted DE3813774A1 (de) | 1987-04-30 | 1988-04-23 | Radialkolbenpumpe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3813774A1 (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3840428A1 (de) * | 1987-12-24 | 1989-07-06 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Radialkolbenpumpe |
DE4017956C2 (de) * | 1989-06-07 | 2000-06-08 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Radialkolbenpumpe |
DE4212931B4 (de) * | 1991-05-11 | 2006-02-09 | Luk Fahrzeug-Hydraulik Gmbh & Co. Kg | Kolbenpumpe |
DE4142032A1 (de) * | 1991-12-19 | 1993-07-01 | Luk Fahrzeug Hydraulik | Kolbenpumpe |
DE4314217C2 (de) * | 1993-04-30 | 2001-10-11 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Radialkolbenpumpe |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2852852C2 (de) * | 1978-12-07 | 1981-02-26 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Kolbenpumpe, insbesondere Radialkolbenpumpe |
-
1988
- 1988-04-23 DE DE19883813774 patent/DE3813774A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3813774A1 (de) | 1988-12-01 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ZF FRIEDRICHSHAFEN AG, 7990 FRIEDRICHSHAFEN, DE |
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8320 | Willingness to grant licenses declared (paragraph 23) | ||
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