DE3919267C2 - Radialkolbenpumpe mit Ventilkolbeneinsatz - Google Patents
Radialkolbenpumpe mit VentilkolbeneinsatzInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einer typischen Radialkolbenpumpe ist ein zentraler
Rotor über Lager rotierbar in einem Gehäuse gelagert, wel
ches mehrere auf dem Umfang liegende, voneinander beabstan
dete, sich radial vom Rotor weg erstreckende Kolbenbohrun
gen enthält. Die Lagervorspannung des Rotors wird gewöhn
lich durch eine oder mehrere Beilagen geeigneter Dicke ein
gestellt, die zwischen einer Kappe des Gehäuses und einem
Lagerlaufring eines der Lager angeordnet ist. Der Rotor
selbst enthält an einer zu den radialen Kolbenbohrungen
benachbarten Stelle eine exentrische Nockenfläche. Gewöhn
lich ist keine Gestaltung vorgesehen, die eine Kompensation
von dynamischen Schwankungen zuläßt, welche von der Exen
trizität der Nockenfläche herrührt.
In der Regel finden mehrere Kolben Anwendung, wobei je ein
Kolben von einer radialen Bohrung aufgenommen wird. Die
Kolben werden durch Federn radial nach innen zu der Nocken
fläche des Rotors hin gedrückt. Rollenlager und ein Lager
laufring liegen zwischen der Nockenfläche und den Kolben.
Das Gehäuse enthält gewöhnlich ferner seitlich neben den
Kolbenbohrungen je ein Einlaßventil und ein Auslaßventil.
Wenn sich der Rotor dreht folgen die Kolben der Nocken
fläche, so daß die Kolben radial nach innen und außen in
den radialen Bohrungen verschoben werden. Bewegt sich ein
Kolben radial nach innen, so wird Hydraulikflüssigkeit
durch das Einlaßventil in die Kolbenbohrung gezogen, wäh
rend das Auslaßventil geschlossen ist. Sobald sich der Kol
ben radial nach außen bewegt, schließt das Einlaßventil,
das Auslaßventil öffnet und die Flüssigkeit wird ausgestoßen.
Bei dieser Anordnung kann das unter Vorspannungsetzen der
Rotorlager durch Verwendung von Beilagen zeitraubend und
schwierig sein. Hierbei ist es erforderlich, die Beilagen
einzusetzen, dann die gesamte Anordnung zusammenzubauen
und zu testen. Stimmt die Abmessung der Beilage nicht, so
muß die Pumpe wieder zerlegt werden, woraufhin ein neues
Beilagenpaket eingefügt und die Anordnung erneut zusammen
gebaut und getestet werden muß, etc.
Bei der üblichen Ventilanordnung sind auf beiden Seiten
des Pumpengehäuses Öffnungen vorgesehen, in die Einlaß-
und Auslaßventile eingesetzt werden. Dies erfordert die
Anfertigung entsprechend angepaßter Bohrungen auf beiden
Gehäuseseiten. Ferner ist ein zweiteiliges Gehäuse erfor
derlich. Die gesamte Anordnung erfordert eine umfangreiche
mechanische Bearbeitung und lange Zusammenbauzeiten. Das
Gehäuse muß aus einem hochwertigen, verschleißfesten Ma
terial gefertigt werden, um einem Verschleiß in den Kolben
bohrungen Stand halten zu können.
Der übliche Rotor weist kein Gegengewicht auf, um das Her
vorstehen der Nockenfläche auszugleichen. Der Rotor ist
daher unerwünschten Beanspruchungen während der Rotation
ausgesetzt.
Durch die GB-A 2 160 596 ist eine Radialkolbenpumpe mit einem auf
einer antreibbaren Exzenterwelle angeordneten sich nicht drehenden
Ringlager bekannt geworden, daß mehrere äußere Lagerflächen
aufweist. Das Pumpengehäuse nimmt mehrere Kolbeneinsätze mit
innerhalb von Büchsen radial zur Exzenterwelle verschiebbaren
Kolben auf. Die radial äußere Wirkfläche jedes Kolbens ist über
einen Kanal im Pumpengehäuse einem ständigen Flüssigkeitsdruck
ausgesetzt und wird durch diesen Druck radial nach innen gegen
eine äußeren Lagerfläche gedrückt, so daß sich der Kolben bei
einer Drehung der Exzenterwelle radial hin- und herbewegt. In dem
Pumpengehäuse befinden sich seitlich neben den Kolbeneinsätzen
radiale Bohrungen zur Aufnahme von Steuerventilen, die den Flüssigkeitsstrom
zu und von der äußeren Wirkfläche des Kolbens steuern.
Diese Pumpe eignet sich nur zur Erhöhung eines bereits
gegebenen Anfangsdruck, um sicher zu stellen, daß die Kolben
ständig gegen die Lagerflächen des Ringlagers gedrückt werden.
Ferner erfordert die Ausbildung der gesonderten Steuerventile
einen relativ hohen Fertigungsaufwand.
Die FR-A1 2 340 464 beschreibt eine Radialkolbenpumpe mit einer
Exzenterwelle, an deren Exzenterfläche die inneren Stirnseiten
von hinsichtlich der Exzenterwelle radial ausgerichteten Kolben
anliegen. Jeder Kolben ist Bestandteil eines Kolbeneinsatzes, der
im wesentlichen aus einem in das Ventilgehäuse von außen einschraubbaren
hutförmigen Deckelteil, einer Hülse, einem zweiteilig
ausgebildeten Kolben, einer Feder und einem Dichtungsring
besteht. Die Hülse ist zwischen Deckelteil und Pumpengehäuse
eingespannt und enthält eine innere Führungsfläche für den Kolben,
welcher durch die Feder gegen die Exzenterfläche gedrückt
wird. Zwischen dem Kolben, der Hülse und dem Deckelteil ist eine
Pumpenkammer ausgebildet, die über im wesentlichen Axialkanäle
des Kolbens mit der Rotorkammer verbunden ist. Die Rotorkammer
ihrerseits steht mit einer Flüssigkeitsquelle in Verbindung. Die
Pumpenkammer steht ferner über Axialkanäle in der Außenfläche der
Hülse mit einer in das Pumpengehäuse eingelassenen Austrittsleitung
in Verbindung, in der sich ein Rückschlagventil befindet.
Zur Steuerung des Flüssigkeitsstromes dient der Dichtungsring,
der an der inneren Führungsfläche der Hülse dichtend anliegt und
mit dieser in reibendem Eingriff steht. Bei einer Verschiebung
des Kolbens nach außen, verschließt der Dichtungsring die Verbindung
zwischen Rotorkammer und Pumpenkammer, um einen Druckaufbau
im Pumpenraum zu erreichen. Bei einer Verschiebung des Kolbens
nach innen öffnet der Dichtungsring die Verbindung, um ein erneutes
Füllen des Pumpenraumes zu ermöglichen. Der Dichtungsring
öffnet und verschließt die Verbindung nur bei einer Relativbewegung
zwischen Kolben und Hülse. Dies ist nicht für jeden Betriebszustand
befriedigend, insbesondere dann nicht, wenn eine
beträchtliche Wahrscheinlichkeit für einen hohen Gegendruck
besteht, bei dem der Druck in der Pumpenkammer höher ist als der
Druck in der Rotorkammer.
Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, eine
gattungsgemäße Radialkolbenpumpe anzugeben, deren Herstellung
einen verhältnismäßig geringen Bearbeitungsaufwand und kurze
Montagezeiten erfordert. Ferner soll die Anzahl der erforderlichen
Einzelteile vermindert und ein Flüssigkeitsrückstrom entgegen
der Pumprichtung verhindert werden.
Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Radialkolbenpumpe
durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Neben einer Senkung der Herstellungskosten und Verkürzung der
Montagezeiten können durch die erfindungsgemäße Radialkolbenpumpe
die Teilzahl gesenkt und die Unwuchtprobleme behoben werden. Die
Anzahl der maschinell herzustellenden Bohrungen kann erheblich
gesenkt werden. Schließlich läßt sich das ganze Pumpengehäuse im
wesentlichen einteilig ausbilden, wodurch sich die Herstellungskosten
und die Komplexität der Pumpe weiter senken lassen.
Das Pumpengehäuse enthält wenigstens eine sich radial erstreckende
Ausnehmung, die einen Ventilkolbeneinsatz aufnimmt. In der
Regel werden auf dem Umfang des Pumpengehäuses mehrere zueinander
beabstandete, gleichmäßig verteilte Bohrungen enthalten sein, die
je einen Ventilkolbeneinsatz aufnehmen. Das Pumpengehäuse enthält
zweckmäßigerweise wenigstens einen Einlaß- und einen Auslaßdurchgang,
die mit der Ausnehmung bzw. den Bohrungen in Verbindung
stehen.
Der Ventilkolbeneinsatz enthält eine hohle, im wesentlichen zylindrische
Büchse, welche in einer radialen Ausnehmung des Pumpengehäuses
anordenbar ist, ein Deckelteil, welches die Büchse
in der Ausnehmung festhält, einen verschiebbbar in der Büchse angeordneten
Kolben und innerhalb der Büchse angeordnete Ventilmittel.
Zwischen Büchse, Deckelteil, Kolben und Ventilmitteln ist
eine Kolbenkammer ausgebildet, die hydraulisch mit dem Einlaß-
und dem Auslaßdurchgang im Pumpengehäuse verbindbar ist. Die
Ventilmittel stellen den Durchfluß zwischen der Kolbenkammer und
wenigstens einer der Einlaß- oder Auslaßdurchgänge ein.
Da somit wenigstens eines der Einlaß- oder Auslaßventile im
Ventilkolbeneinsatz enthalten ist, kann die Ausbildung des Pumpengehäuses
entsprechend einfacher gestaltet werden. Der Einsatz
kann einfach in die Ausnehmung des Pumpengehäuses eingesetzt
werden. Es sind keine zusätzlichen Ventilbohrungen im Pumpengehäuse
erforderlich. Der Ventilkolbeneinsatz enthält vorzugsweise
eine Büchse, die aus verschleißfestem Material besteht und in der
der Kolben gleitet. Das Pumpengehäuse kann in diesem Fall aus
weniger hochwertigem Material gefertigt werden, da es nicht der
Kolbenreibung standhalten muß.
Ferner ist ein in das Pumpengehäuse einschraubbarer Lagergehäuseteil
vorgesehen, welcher sich an dem Lagerlaufring wenigstens
eines Rotorlagers abstützt. Durch Verdrehen des Lagergehäuseteiles
relativ zum Pumpengehäuse läßt sich die Lagervorspannung einstellen,
ohne daß Beilagen erforderlich sind. Eine Einstellung
der Lagervorspannung ist ohne wiederholtes Zerlegen der Pumpe
möglich. Vorzugsweise wird das Lagergehäuseteil durch eine Feststellmutter
gekontert. Jedoch sind auch andere Befestigungsmöglichkeiten,
wie Stifte, Schrauben und dergleichen, zur Feststellung
geeignet.
Der Rotor trägt ein Gegengewicht, durch das die Exzentrität der
Nockenfläche des Rotors ausgeglichen wird. Hierdurch können
Unwuchtprobleme behoben werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Anhand der Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfin
dung zeigt, sollen die Erfindung sowie weitere Vorteile
und vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der
Erfindung näher beschrieben und erläutert werden.
Es zeigt:
Fig. 1 die Schnittzeichnung einer bevorzugten Ausfüh
rung einer Radialkolbenpumpe gemäß der vor
liegenden Erfindung,
Fig. 2 eine Detailansicht eines Ventilkolbeneinsatzes
gemäß Fig. 1,
Fig. 3 eine Detailansicht eines weiteren Ventilkolben
einsatzes, welcher sowohl ein Eintrittsventil
als auch ein Austrittsventil enthält und
Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie 4-4 in Fig.
3.
Durch die Fig. 1 ist eine erste bevorzugte Ausgestaltung
einer erfindungsgemäßen Radialkolbenpumpe dargestellt. Ein
Rotor 10 ist mittels Lager 12, 14 drehbar in einem Pumpen
gehäuse 16 angeordnet. Der äußere Lagerlaufring 17 des La
gers 14 ist durch eine am Pumpengehäuse 16 angeformte
Schulter 18 gegen eine axiale Verschiebung nach rechts ge
schützt. Der äußere Lagerlaufring 19 des Lagers 12 ist
durch eine an der inneren Oberfläche eines Lagergehäuseend
teils 22 angeformte Schulter 20 gegen eine axiale Verschie
bung nach links geschützt. Die inneren Lagerlaufringe 21,
23 der Lager 12, 14 werden an einer Bewegung aufeinander
zu durch Gegengewichte 25 geschützt, welche beidseits von
Nockenflächen 27 auf dem Rotor 10 befestigt sind. Die Ge
gengewichte 25 dienen ferner dazu, die dynamische Unwucht,
die durch das Hervorstehen oder die Exzentrizität der Noc
kenflächen 27 hervorgerufen wird, auszugleichen.
Die radial außen liegende Fläche 24 des Lagergehäuseend
teiles 22 ist mit einem Gewinde versehen, welches in ein
entsprechendes Gewinde auf einer Innenfläche 26 des Pumpen
gehäuses 16 eingreift. Die Vorspannung der Lager 12, 14
kann somit leicht eingestellt werden, indem das Lagergehäu
seendteil 22 verdreht wird, um die Lager 12, 14 gegeneinan
der zu drücken oder voneinander zu lösen. Eine geeignete
Feststellmutter 28 oder dergleichen dient dazu, das Lager
gehäuseendteil 22 in einer gewünschten Lage festzulegen.
Eine einfache Abdeckung 29 wird nach der Einstellung des
Lagergehäuseendteils 22 über diesem zum Schutz positioniert,
so daß die Wahrscheinlichkeit einer Verfälschung der Lager
vorspannung vermindert wird.
Das Pumpengehäuse 16 enthält ferner einen Eintrittskanal
30, einen Austrittskanal 32 und mehrere radiale Bohrungen
34 zur Aufnahme je eines Ventilkolbeneinsatzes 40, welche
in regelmäßigen Abständen zueinander auf dem Umfang ange
ordnet sind, von denen jedoch der übersichtlichen Darstel
lung halber nur eine dargestellt wurde. Der Einlaßkanal 30
und der Auslaßkanal 32 sind mit jeder der Bohrungen 34 über
ringförmige Nuten 36, 38, welche jede der Bohrungen 34 er
weitern, verbunden.
Eine erste bevorzugte, erfindungsgemäße Ausbildung des
Ventilkolbeneinsatzes 40, der in jede der Bohrungen 34
einsetzbar ist, ist am besten aus Fig. 2 ersichtlich. Eine
hohle, im wesentlichen zylindrische Büchse 42 ist in die
Bohrung 34 eingefügt. Die Büchse 42 besteht vorzugsweise
aus einem verschleißfesten Material, beispielsweise hoch
wertigem Stahl. Bei Verwendung einer Hülse 42 aus einem
derartigen Material kann das Pumpengehäuse 16 aus einem
weniger hochwertigen Material, z. B. Sphäroguß, bestehen.
Eine radiale Bewegung der Hülse 42 nach innen (in Fig. 2
nach unten) wird durch eine in der Bohrung 34 ausgeformte
Schulter 44 verhindert. Die Hülse 42 hat wenigstens eine,
vorzugsweise mehrere Einlaßbohrungen 46, welche die Einlaß
nut 36 mit der Innenseite der Hülse 42 hydraulisch verbin
det. Die innere Fläche der Hülse 42 ist vorzugsweise eben
falls mit einer ringförmigen Einlaßnut 48 versehen, die
mit den Einlaßbohrungen 46 in Verbindung steht.
Die Hülse 42 wird an einer radialer Verschiebung nach außen
(gemäß Fig. 2 nach oben) durch einen Verschlußdeckel 50
gehindert, welcher gegen eine an der Hülse 42 angeformte
Schulter 52 drückt. Die umlaufende äußere Oberfläche des
Verschlußdeckels 50 ist mit einem Gewinde versehen, welches
mit einem entsprechenden Gewinde auf der Oberfläche des
oberen Endes der Bohrung 34 zusammenwirkt. Wenigstens eine
Auslaßbohrung 58 ist in dem Verschlußdeckel 50 enthalten,
die das Innere des Verschlußdeckels 50 mit der Auslaßnut
38 hydraulisch verbindet. Der innere Durchmesser 60 des
Verschlußdeckels 50 ist etwas größer als der äußere Durch
messer 62 des Bereiches der Hülse 42, der von dem Ver
schlußdeckel 50 umgeben ist. Hierzu kann der äußere Durch
messer 62 der Hülse an dieser Stelle etwas kleiner bemessen
sein als an anderen Stellen. Auf ähnliche Weise endet das
radial äußere Ende 64 der Hülse 42 kurz vor der inneren
Fläche 66 des Verschlußdeckels 50. Infolge der entspre
chenden Zwischenräume ergibt sich eine hydraulische Ver
bindung zwischen dem Inneren der Hülse 42 und der Auslaß
bohrung 58.
Ein topfförmiger Kolben 68 ist gleitbar innerhalb des ra
dial innenliegenden Endes der Hülse 42 angeordnet. Ähnlich
ist eine hohle Einlaßhülse 70 gleitbar innerhalb der Hülse
42 und radial auswärts vom Kolben 68 angeordnet. Der Raum
72 zwischen der Hülse 42, dem Verschlußdeckel 50, dem Kol
ben 68 und der Einlaßventilhülse 70 wirkt als Kolbenkammer
der Pumpe, wie weiter unten erläutert werden wird.
Von dem Topfgrund des Kolbens 68 aus erstreckt sich eine
Federzentrierung 73 bis zu einer Stelle, die oberhalb (ra
dial außerhalb) der Einlaßventilhülse 70 liegt, wo sie ei
ne schwache Einlaßventilfeder 74 hält. Die Einlaßventilfe
der 74 drückt die Einlaßventilhülse 70 in Richtung Kolben
68. Eine beträchtlich stärkere Hauptfeder 76 ist innerhalb
der Federzentrierung 73 angeordnet und erstreckt sich zwi
schen dem Verschlußdeckel 50 und dem Topfgrund des Kolbens
68, um den Kolben 68 in Richtung der Nockenfläche 27 des
Rotors 10 zu drücken. Rollenlager 80 und ein Kolbenlager
laufring 82 sind zwischen der Nockenfläche 27 und der Un
terseite des Kolbens 68 vorgesehen. Vorzugsweise sind auf
jeder Seite der Nockenfläche 27 Ringscheiben 78 vorgesehen,
welche die Rollenlager 80 und den Kolbenlagerlaufring 82
in einer axialen Ausrichtung mit der Kolbenfläche 27 hal
ten.
Die dem Kolben 68 zugewandte Seite 84 der Einlaßventilhül
se 70 ist leicht abgewinkelt, so daß ständig eine hydrau
lische Verbindung mit der Flüssigkeit in der Einlaßnut 48
besteht. Das andere Ende 85 der Einlaßventilhülse 70 ist
dem Druck der Kolbenkammer 72 ausgesetzt. Schließlich ist
die Auslaßnut 38 über ein Rückschlagventil 86 mit dem Aus
laßkanal 32 verbunden. Als Rückschlagventil 86 kann jedes
geeignete Ventil dienen, das eine Strömung von der Auslaß
nut 38 zum Auslaßkanal 32 zuläßt, aber nicht umgekehrt. Um
wellenförmige Druckschwankungen in dem Auslaßkanal 32 zu
unterdrücken, sollte das Rückschlagventil 86 so leicht wie
irgend möglich öffnen. Es ist hier als Scheibenventil dar
gestellt.
Folgt der Kolben 68 beim Betrieb der Nockenfläche 27 aus
der in Fig. 2 dargestellten Lage nach innen (unten), so
verursacht er einen niedrigen Druckzustand in der Kolben
kammer 72. Hierdurch wird das Auslaßrückschlagventil 86
geschlossen, so daß eine Strömung der unter hohem Druck
stehenden Flüssigkeit von dem Auslaßkanal 32 in die Kol
benkammer 72 unterbunden wird. Der Druck in der Einlaßnut
48 der Zylinderbüchse 42 paßt sich an den jeweiligen Druck
in dem Einlaßkanal 30 an, welcher typischerweise Atmosphä
rendruck ist. Dieser Einlaßdruck ist dann höher als der
tiefe Druck in der Kolbenkammer 72 und drückt die Einlaß
ventilhülse 70 nach oben, vom Kolben 68 weg. Jetzt kann
daher Flüssigkeit aus dem Einlaßkanal 30 in die Kolbenkam
mer 72 strömen.
Wird der Kolben 68 anschließend durch die Nockenfläche 27
radial nach außen (oben) gedrückt, dreht sich die Druck
differenz um, so daß die Einlaßventilhülse 70 wieder mit
der oberen Fläche des Kolbens 68 in Eingriff tritt. Hier
durch wird die Verbindung zwischen der Kolbenkammer 72 und
dem Einlaßkanal 30 verschlossen. Der ansteigende Druck in
der Kolbenkammer 72 öffnet das Rückschlagventil 86 und er
möglicht es, daß die Flüssigkeit aus der Kolbenkammer 72
in den unter höherem Druck stehenden Auslaßkanal 32 ge
drückt wird.
Es ist zu beachten, daß der äußere Durchmesser des Kolbens
68 größer ist als der äußere Durchmesser der Einlaßventil
hülse 70. Der äußere Durchmesser der Einlaßventilhülse 70
stellt den wirksamen Pumpdurchmesser des Kolbens 68 dar.
Im Gegensatz hierzu ist der größere äußere Durchmesser des
Kolbens 68 die Fläche, durch die der Kolben 68 mit dem
Kolbenlaufring in Eingriff steht. Diese Differenz vermin
dert die Beanspruchung an der Schnittstelle zwischen Kol
ben 68 und Kolbenlagerlaufring 82, wodurch die Wahrschein
lichkeit von Oberflächenfehlern vermindert wird.
Die Fig. 3 und 4 stellen eine alternative Ausgestaltung
eines erfindungsgemäßen Ventilkolbeneinsatzes dar, welcher
sowohl ein Einlaßventil als auch ein Auslaßventil enthält.
Der Einfachheit halber werden Teile, die im wesentlichen
die gleichen Funktionen erfüllen wie Teile der ersten Aus
gestaltung, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, obwohl
ihre genaue Lage von der in Verbindung mit der ersten Aus
gestaltung beschriebenen abweichen kann. Die Bezugszeichen
werden bei der alternativen Ausgestaltung jedoch mit einem
Strich (′) versehen, z. B. Pumpengehäuse 16′, Eintrittska
nal 30′, Austrittskanal 32′. Da diese Teile der gleichen
Funktion dienen, wie die entsprechenden, bereits beschrie
benen Teile der ersten Ausgestaltung, werden sie hier nicht
noch einmal detailliert beschrieben.
Wie bei der ersten Ausgestaltung, ist auch bei der zweiten
Ausgestaltung in jeder radialen Bohrung 34′ eine Büchse 90
angeordnet. Der äußere Umfang der Büchse 90 enthält eine
Einlaßnut 92, die im wesentlichen der gleichen Funktion
dient, wie die in der Bohrung 34 der ersten Ausgestaltung
enthaltene Einlaßnut 36. Sie soll insbesondere die Rundum
verteilung der Flüssigkeit von dem Einlaßkanal 30′ zu den
Einlaßbohrungen 46′ sicherstellen.
Im Gegensatz zur ersten Ausgestaltung liegt bei dieser Aus
gestaltung der Verschlußdeckel 50′ dichtend an dem radial
außen liegenden Ende (oberes Ende gemäß Fig. 3) der Büchse
90 an. Es sind Auslaßbohrungen 94 in der Büchse 90 vorgese
hen, die die Kolbenkammer 72′ mit dem Auslaßkanal 32′ ver
binden.
Die tatsächliche Ventilfunktion wird durch zwei nahezu
kreisförmige flexible Teile 98, 100, die vorzugsweise aus
Federstahl oder dergleichen bestehen, besorgt. Es handelt
sich hierbei um Blatt- oder Flachfedern. Das flexible Ein
laßteil 98 befindet sich auf der Kolbenkammerseite der Ein
laßbohrungen 46′, während das flexible Auslaßteil 100 sich
auf der Außenseite der Auslaßbohrungen 94 befindet. Beide
flexiblen Teile 98, 100 sind vorzugsweise vorgespannt, um
sie dichter gegen die Bohrungen 46′, 94 zu drücken (siehe
hierzu beispielsweise die DE-OS 28 27 173). Die Wandungen
der Bohrung 34′ können dazu dienen, eine Bewegung des
flexiblen Teiles 100 nach außen zu begrenzen, und ein
ringförmiger Vorsprung 102 kann an dem Verschlußdeckel 50′
vorgesehen sein, um eine nach innen gerichtete Bewegung
des flexiblen Teiles 98 zu begrenzen. Dieser ringförmige
Vorsprung 102 kann ferner dazu dienen, die Lage der
Hauptfeder 76′ zu stabilisieren.
Die flexiblen Teile 98, 100 können sicher in ihrer Lage
gehalten werden, indem z. B. ein Ende zwischen zwei Teilen
angeordnet ist, wie es in Verbindung mit dem Teil 98 dar
gestellt ist, welches zwischen dem Boden des Verschluß
deckels 50′ und dem Oberteil der Büchse 90 angeordnet ist.
Wie es anhand des flexiblen Teiles 100 dargestellt wurde,
können alternativ die Teile einfach so bemessen werden,
daß unabhängig davon, ob sie sich zu der einen oder der
anderen Seite des Hohlraumes, in dem sie sich befinden,
verschieben, sie immer noch den zugehörigen Kanal voll
ständig verschließen. Die flexiblen Teile können umfangs
mäßig durch geeignete Mittel, wie z. B. eine Mitnehmer-
und Schlitz-Anordnung oder eine Vertiefung, die einen Ein
griff in die Bohrungen 46′, 94 erlaubt, gehalten werden.
Schließlich enthält die innere Oberfläche der Büchse 90
wenigstens eine Vertiefung 104, die am besten aus Fig. 4
hervorgeht und die eine Verbindung zwischen der Kolbenkam
mer 72′ und den Auslaßbohrungen 94 auch dann aufrechter
hält, wenn sich der Kolben 68′ vollständig innerhalb der
Büchse 90′ befindet.
Folgt der Kolben 68′ im Betrieb der Nockenfläche 27′ ra
dial nach innen (nach unten gemäß Fig. 3), so entsteht in
der Kolbenkammer 72′ ein Zustand tiefen Druckes. Der hö
here (atmosphärische) Druck in dem Einlaßkanal 30′ treibt
das flexible Teil 98 von dem Einlaßkanal 46′ weg, so daß
sich die Kolbenkammer 72′ mit Flüssigkeit füllen kann.
Währendessen treibt der noch höhere Druck in dem Auslaß
kanal 32′ das flexible Teil 100 gegen die Büchse 90 und
schließt die Auslaßbohrung 94 dicht ab.
Wird der Kolben 68′ anschließend durch die Nockenfläche
27′ radial nach außen (nach oben gemäß Fig. 3) getrieben,
so wird in der Kolbenkammer 27′ ein Zustand höheren Druckes
erzeugt. Dieser treibt das flexible Teil 98 gegen die Zy
linderbüchse 90 und schließt die Einlaßbohrung 46′ dicht
ab. Dieser Druck treibt außerdem das flexible Teil 100 von
der Zylinderbüchse 90 weg, so daß die Bohrungen 94 geöffnet
werden und Flüssigkeit aus der Kolbenkammer 72′ in den Aus
laßkanal 32′ gedrückt wird.
Wie ohne weiteres ersichtlich ist, liefern die oben be
schriebenen bevorzugten Ausbildungen der vorliegenden Er
findung eine Pumpenstruktur, welche sich beträchtlich ein
facher zusammenbauen und genauer einstellen läßt, als eine
vorbekannte Pumpenstruktur, wobei ferner die Herstellungs
kosten auf ein Mindestmaß verringert werden. Eine Reparatur
ist ebenfalls leichter durchführbar, da ein Einventilkol
beneinsatz, oder gar lediglich eine Einsatzhülse, leicht
bei Vorliegen eines Fehlers ersetzt werden kann.
Auch wenn die Erfindung hier lediglich in Verbindung mit
bestimmten Ausbildungen beschrieben wurde, versteht es
sich, daß sich dem Fachmann im Lichte des vorstehend Be
schriebenen viele Alternativen, Modifikationen und Vari
ationen erschließen. Beispielsweise kann die erste bevor
zugte Ausbildung leicht dahingehend modifiziert werden,
daß statt des Einlaßventiles ein Auslaßventil gebildet ist,
indem einfach die winklige Ausbildung des dem Kolben 68
zugewandten Endes 84 der Ventilhülse 70 aufgehoben oder
umgekehrt wird und indem ferner die Wirkungsrichtung des
Rückschlagventiles umgekehrt wird. Auf ähnliche Weise kön
nen bei der zweiten bevorzugten Ausgestaltung die Posi
tionen des Einlaßventils und des Auslaßventils leicht um
gekehrt werden. Es braucht lediglich das flexible Teil 98,
100 in der Büchse 90 mit dem außerhalb der Büchse 90 ver
tauscht zu werden. Es kann sogar ein flexibles Teil ent
fernt und durch ein externes Rückschlagventil, wie bei
spielsweise das Rückschlagventil 86, ersetzt werden.
Claims (13)
1. Radialkolbenpumpe mit einem in einem Gehäuse (16) drehbar
gelagerten Rotor (10) und wenigstens einer sich radial
erstreckenden Ausnehmung (34), in der ein
Ventilkolbeneinsatz angeordnet ist, wobei der
Ventilkolbeneinsatz eine in dem Gehäuse (16) festlegbare
hohle Büchse (42), einen innerhalb der Büchse (42) durch
eine exzentrische Nockenfläche (27) des Rotors (10) radial
verschiebbaren Kolben (68), der durch Hauptfedermittel
(76) in Richtung Nockenfläche (27) gedrückt wird, und
innerhalb der Büchse (42) angeordnete Ventilmittel derart
enthält, daß sich zwischen dem Kolben (68), der Büchse
(42), dem Deckelteil (50) und den Ventilmitteln eine
Kolbenkammer (72) ausbildet und die Ventilmittel die
Flüssigkeitsströmung zwischen der Kolbenkammer (72) und
einem Einlaßdurchgang bzw. einem Auslaßdurchgang derart
einstellen, daß lediglich ein einseitiger Durchfluß von
dem Einlaß zur Kolbenkammer (72) und/oder von der
Kolbenkammer (72) zu dem Auslaß, nicht jedoch ein Rückfluß
zugelassen ist, wobei die
Ventilmittel eine hohle Ventilhülse (70) enthalten,
die verschiebbar in der Büchse (42) angeordnet und mit einer Stirnfläche mit dem
Kolben (68) in dichtenden Eingriff bringbar ist, wobei
wenigstens ein Teil des dem Kolben (68) zugewandten Endes
(84) der Ventilhülse (70) dem Druck eines Einlaßdurchganges (30) oder eines Auslaßdurchganges
ausgesetzt ist und wenigstens ein Teil des gegenüber
liegenden Endes (85) der Ventilhülse (70) dem Druck in der
Kolbenkammer (72) ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß
Ventilfedermittel (74) vorgesehen sind, die die
Einlaßventilhülse (70) in Richtung des Kolbens (68)
vorbelasten,
und daß die den Drücken ausgesetzten Enden der Ventilhülse
(70) derart ausgebildet sind, daß eine Bewegung der Ventilhülse
(70) zum Kolben (68) hin oder vom Kolben (68) weg aufgrund
von Druckdifferenzen erfolgt.
2. Ventilkolbeneinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Büchse (42) aus einem verschleißfesten
Material besteht.
3. Ventilkolbeneinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ventilmittel wenigstens ein
Absperrventil (98) enthalten, das eine Strömung von
dem Einlaßdurchgang (30) zu der Kolbenkammer (72) zuläßt
und eine Strömung von der Kolbenkammer (72) zu
dem Einlaßdurchgang (30) verhindert.
4. Ventilkolbeneinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptfedermittel (76)
sich an den Deckelteil (50) abstützen.
5. Ventilkolbeneinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Federzentrierung (73) vorgesehen
ist, die durch die Hauptfedermittel (76) gegen den
Kolben (68) gehalten wird und die ihrerseits die Ventilfedermittel
(74) in einer solchen Lage hält, in
der diese mit der Einlaßventilhülse (70) in Verbindung
stehen.
6. Ventilkolbeneinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Durchmesser
des Kolbens (68) größer ist als der äußere Durchmesser
der Einlaßventilhülse (70).
7. Ventilkolbeneinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß sich durch das Deckelteil
(50) wenigstens eine Austrittsöffnung (58) erstreckt
und daß eine innere Oberfläche des Deckelteiles
(50) und eine äußere, zum Deckelteil (50) benachbarte
Oberfläche der Büchse (42) zueinander beabstandet
sind, wodurch ein Zwischenraum geschaffen wird,
durch den die Kolbenkammer (72) über die Austrittsöffnung
(58) mit dem Auslaßdurchgang (32) in Verbindung
steht.
8. Ventilkolbeneinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß sich durch die Büchse
(42) wenigstens eine Eintrittsöffnung (46) erstreckt,
die der hydraulischen Verbindung zwischen dem Einlaßdurchgang
(30) und der Kolbenkammer dient.
9. Ventilkolbeneinsatz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventilmittel ein flexibles Teil (98)
enthalten, welches innerhalb der Hülse (90), benachbart
zu der wenigstens einen Eintrittsöffnung (46′)
derart angeordnet und nach außen vorgespannt ist, um
die Eintrittsöffnung (46′) abzudichten.
10. Ventilkolbeneinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb der Büchse
(42) Absperrventilmittel (86) enthalten sind, die eine
Strömung von der Kolbenkammer (72) zu dem Auslaßdurchgang
(32) zulassen und eine Strömung von dem Auslaßdurchgang
(32) zu der Kolbenkammer (72) verhindern.
11. Ventilkolbeneinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß sich durch die Büchse
(90) wenigstens eine Austrittsöffnung (94) erstreckt,
durch die die Kolbenkammer (72′) mit dem Auslaßdurchgang
(32) verbindbar ist.
12. Ventilkolbeneinsatz nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
das als Absperrventilmittel ein flexibles
Teil (100) enthalten ist, das rings um die Büchse
(68), benachbart zu der wenigstens einen Austrittsöffnung
(94) derart angeordnet und nach innen vorgespannt
ist, daß die wenigstens eine Austrittsöffnung
(94) abdichtbar ist.
13. Ventilkolbeneinsatz nach Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die innere Oberfläche der Büchse
(90) eine Vertiefung (104) enthält, die die Kolbenkammer
(72′) mit der Austrittsöffnung (94) hydraulisch
verbindet.
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DE19626407B4 (de) * | 1996-07-01 | 2004-09-02 | Siemens Ag | Radialkolbenpumpe mit druckentlastetem Schraubdeckel |
DE19727249A1 (de) * | 1996-07-01 | 1998-01-08 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Vorrichtung zur Stabilisierung des Exzenterrings einer Radialkolbenpumpe |
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KR100751248B1 (ko) * | 2002-12-06 | 2007-08-23 | 주식회사 만도 | 안티록 브레이크 시스템용 펌프 |
DE102006041673A1 (de) * | 2006-02-20 | 2007-08-23 | Robert Bosch Gmbh | Hochdruckpumpe, insbesondere für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine |
DE102008001871A1 (de) * | 2008-05-20 | 2009-11-26 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffhochdruckpumpe |
WO2010115019A1 (en) | 2009-04-02 | 2010-10-07 | Husco International, Inc. | Fluid working machine with cylinders coupled to split exterior ports by electrohydraulic valves |
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US2605707A (en) * | 1944-08-04 | 1952-08-05 | Worlidge Ronald Frederick | Power-driven fluid pump |
US2450248A (en) * | 1944-10-07 | 1948-09-28 | Cities Service Oil Co | Grease dispensing unit |
DE847850C (de) * | 1944-10-28 | 1952-08-28 | Georges Pauget | Kolbenpumpe |
US2442631A (en) * | 1944-11-30 | 1948-06-01 | Bendix Aviat Corp | Pump |
DE1064811B (de) * | 1957-09-19 | 1959-09-03 | Albert Simon | Stufenlos regelbare Radialkolbenpumpe |
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GB1302163A (de) * | 1970-10-24 | 1973-01-04 | ||
DE2248518A1 (de) * | 1972-10-03 | 1974-04-11 | Fichtel & Sachs Ag | Radialkolbenpumpe mit ringfoermigem seitenauslasskanal und geschlitzter ventilfederplatte |
IT1076877B (it) * | 1976-02-04 | 1985-04-27 | Cam Gears Ltd | Migliormaenti nelle pompe per fluidi |
DE2901240C2 (de) * | 1979-01-13 | 1981-10-01 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Radialkolbenpumpe |
DE3044024A1 (de) * | 1980-11-22 | 1982-06-24 | Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt | Radialkolbenpumpe |
DE3312970C2 (de) * | 1983-04-11 | 1992-08-27 | Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr | Radialkolbenpumpe |
GB2160596B (en) * | 1984-06-23 | 1987-04-29 | Pitcraft Summit Ltd | Pump |
FR2597163B1 (fr) * | 1986-04-15 | 1988-07-29 | Peugeot | Pompe multipistons a clapets a lame |
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DE3919267A1 (de) | 1989-12-28 |
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